太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池技术

本发明专利技术涉及光伏技术领域，提供一种太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池，方法包括：在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层；在第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，第一子膜层为氮化硅膜层，第二子膜层为氮氧化硅膜层；第二钝化叠层的形成方式包括：在形成第一子膜层后，对第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过至少一次等离子处理的第一子膜层上形成第二子膜层；其中，等离子处理采用的等离子气源用于提供使第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为第二子膜层的形成提供氧源，如此，可以提升太阳能电池钝化层的钝化性能和提高太阳能电池的转化效率。太阳能电池的转化效率。太阳能电池的转化效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池


[0001]本专利技术涉及光伏
，尤其涉及一种太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池。

技术介绍

[0002]在光伏领域，提高太阳能电池效率一直是研发和设计的重中之重。
[0003]为了提高太阳能电池效率，在太阳能电池的制造过程中，氮化硅膜层或氮氧化硅膜层作为太阳能电池的钝化层被广泛应用，通常利用其钝化作用以及可调节的折射率特性，降低太阳能电池的表面复合同时降低反射作用，增加光线入射。
[0004]随着对太阳能电池效率的要求越来越高，对太阳能电池钝化层的钝化性能要求也越来越高。因此，如何提高太阳能电池钝化层的钝化性能是目前业界亟待解决的重要课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池，用以解决如何提高太阳能电池钝化层的钝化性能的问题，实现太阳能电池钝化性能的提升和电池效率的提高。
[0006]本专利技术提供一种太阳能电池钝化层的制备方法，包括：
[0007]在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层；
[0008]在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，所述第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，所述第一子膜层为氮化硅膜层，所述第二子膜层为氮氧化硅膜层；所述第二钝化叠层的形成方式包括：在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；
[0009]其中，所述等离子处理采用的等离子气源用于提供使所述第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为所述第二子膜层的形成提供氧源。
[0010]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述等离子气源包括氨气和含氧气体。
[0011]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述含氧气体包括一氧化二氮和氧气中的一种。
[0012]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述等离子处理包括：
[0013]将形成有所述第一子膜层的所述太阳能电池硅片所在的反应腔抽成真空状态；
[0014]将所述反应腔的温度稳定在预设温度内；
[0015]以预设流量向所述反应腔内注入所述等离子气源，使所述反应腔的压力值保持在预设压力值内；
[0016]开启射频电源进行放电。
[0017]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述等离子处理为多次时，多次所述等离子处理采用的所述射频电源的电源功率依次增大。
[0018]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述预设温度为420～530摄氏度，所述预设流量为5000～20000标准毫升每分钟；所述预设压力值为1000～2000毫托；所述射频电源的电源功率为4000～22000瓦；所述射频电源的放电时长为60～180秒；所述射频电源的开关比为1/(20～50)；所述射频电源的频率为40千赫兹。
[0019]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述第一钝化叠层包括氧化铝膜层；所述第二钝化叠层还包括第三子膜层，所述第三子膜层为氧化硅膜层；
[0020]所述在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，包括：
[0021]在所述氧化铝膜层上形成所述第一子膜层；
[0022]在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；
[0023]在所述第二子膜层上形成第三子膜层。
[0024]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述第一子膜层、所述第二子膜层和所述第三子膜层的形成方式均为等离子体增强化学的气相沉积法。
[0025]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，所述氧化铝膜层的膜层厚度为4～12纳米，所述氮化硅膜层的膜层厚度为30～55纳米，所述氮氧化硅膜层的膜层厚度为10～30纳米，所述氧化硅膜层的膜层厚度为5～20纳米。
[0026]根据本专利技术提供一种的太阳能电池钝化层的制备方法，
[0027]形成所述氮化硅膜层的反应气体为硅烷和氨气；
[0028]形成所述氮氧化硅膜层的反应气体为硅烷、氨气和一氧化二氮；
[0029]形成所述氧化硅膜层的反应气体为硅烷和一氧化二氮。
[0030]本专利技术还提供一种太阳能电池，包括由上述任一项所述的太阳能电池钝化层的制备方法制备得出的太阳能电池钝化层。
[0031]本专利技术提供的太阳能电池钝化层的制备方法和太阳能电池，包括：在太阳能电池硅片上形成第一钝化叠层，在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，所述第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，所述第一子膜层为氮化硅膜层，所述第二子膜层为氮氧化硅膜层；在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；其中，所述等离子处理采用的等离子气源用于提供使所述第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为所述第二子膜层的形成提供氧源，也即通过含氢、氮的等离子体降低氮化硅膜层表面的缺陷态，达到通过改变氮化硅膜层表面的特性来提升钝化性能的效果，同时可以通过含氧等离子体为后面的氮氧化硅膜层的形成提供氧源，进一步提升氮氧化硅的钝化性能。如此，可以改善太阳能电池钝化层的钝化性能和提高太阳能电池的转化效率。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，
[0033]图1是本专利技术实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之一；
[0034]图2是本专利技术实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之二；
[0035]图3是本专利技术实施例提供的太阳能电池钝化层的结构示意图之一；
[0036]图4是本专利技术实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之三；
[0037]图5是本专利技术实施例提供的太阳能电池钝化层的结构示意图之二；
[0038]图6是本专利技术实施例提供的太阳能电池钝化层的制备方法的流程示意图之四；
[0039]附图标记：
[0040]310：硅片；320：氧化铝膜层；330：氮化硅膜层；331：第一氮化硅膜层；332：第二氮化硅膜层；333：改性的氮化硅表层；340：氮氧化硅膜层；350：氧化硅膜层。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，包括：在太阳能电池硅片上第一钝化叠层；在所述第一钝化叠层上形成第二钝化叠层，所述第二钝化叠层包括第一子膜层和第二子膜层，所述第一子膜层为氮化硅膜层，所述第二子膜层为氮氧化硅膜层；所述第二钝化叠层的形成方式包括：在形成所述第一子膜层后，对所述第一子膜层进行至少一次等离子处理，在经过所述至少一次等离子处理的所述第一子膜层上形成所述第二子膜层；其中，所述等离子处理采用的等离子气源用于提供使所述第一子膜层的表面改性的氢源和氮源以及为所述第二子膜层的形成提供氧源。2.根据权利要求1所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述等离子气源包括氨气和含氧气体。3.根据权利要求2所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述含氧气体包括一氧化二氮和氧气中的一种。4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述等离子处理包括：将形成有所述第一子膜层的所述太阳能电池硅片所在的反应腔抽成真空状态；将所述反应腔的温度稳定在预设温度内；以预设流量向所述反应腔内注入所述等离子气源，使所述反应腔的压力值保持在预设压力值内；开启射频电源进行放电。5.根据权利要求4所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述等离子处理为多次时，多次所述等离子处理采用的所述射频电源的电源功率依次增大。6.根据权利要求4所述的太阳能电池钝化层的制备方法，其特征在于，所述预设温度为420～530摄氏度，所述预设流量为5000～20000标准毫升每分钟；所述预设压力值为1000～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰，袁朗宁，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：三一硅能株洲有限公司，
类型：发明
国别省市：