一種用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，包括用于支撐的晶硅基體，晶硅基體包覆在氧化硅薄膜內(nèi)；沉積在晶硅基體上方氧化硅薄膜上表面的氮化硅減反射膜；柵線分布在晶硅基體上方的正電極，正電極的下端依次穿過氮化硅減反射膜及氧化硅薄膜，并與晶硅基體的上表面接觸；附著于晶硅基體下方氧化硅薄膜下表面的鋁背場；本實用新型鈍化效果好、反射率極低、抗電位誘導(dǎo)衰減性能良好，使用壽命長，光電轉(zhuǎn)化率高，制造成本低。
【專利說明】 一種用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能電池，具體涉及一種經(jīng)過臭氧預(yù)處理后的晶硅太陽能電池，屬于太陽能電池【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]最近幾年光伏領(lǐng)域出現(xiàn)了電位誘導(dǎo)衰減(簡稱PID效應(yīng))現(xiàn)象，給太陽能電池在野外長期正常使用帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。研宄發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)的晶體硅電池表面生長形成致密的薄膜能有效保護(hù)電池抵抗PID效應(yīng)對太陽能電池組件使用壽命影響。因此，在太陽能電池制造工藝中生長形成致密保護(hù)膜成了一個熱門的研宄方向。
[0003]太陽能電池制造成本一直以來是影響太陽能光伏產(chǎn)品普及的一個重要因素，而降低制造成本最有效方法就是不斷提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率。提高太陽能電池轉(zhuǎn)化效率中比較有效的方法是增加太陽能電池表面鈍化效果和降低電池對太陽光的反射率。如何有效增加太陽能電池的鈍化效果和降低電池表面的反射率成為一大難題。
[0004]為了解決以上問題，國內(nèi)外現(xiàn)階段普遍嘗試采用PECVD方法電離氧化性氣體，在硅片表面生長形成氧化硅薄膜，然后在氧化硅薄膜表面生長氮化硅薄膜。以上方法制作而成的太陽能電池，擴(kuò)散表面仍然存在明顯的損傷層；電池表面及結(jié)區(qū)存在大量的碳元素，電池電性能顯著下降，漏電流顯著增高。因此，研宄以上問題的改善方法，制作性能良好的太陽能電池非常必要。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種鈍化效果好、反射率極低、抗電位誘導(dǎo)衰減性能良好的用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，該太陽能電池的使用壽命長，并太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化率高，制造成本低。
[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供一種臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，包括:
[0007]用于支撐的晶硅基體，晶硅基體包覆在氧化硅薄膜內(nèi)；
[0008]沉積在晶硅基體上方氧化硅薄膜上表面的氮化硅減反射膜；
[0009]柵線分布在晶硅基體上方的正電極，正電極的下端依次穿過氮化硅減反射膜及氧化硅薄膜，并與晶硅基體的上表面接觸；
[0010]附著于晶硅基體下方氧化硅薄膜下表面的鋁背場。
[0011]本實用新型進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是:
[0012]前述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池中，包覆在晶硅基體上表面的氧化硅薄膜的厚度為10-30mm，折射率為1.4-1.7。
[0013]前述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池中，包覆在晶硅基體下表面的氧化硅薄膜的厚度為5-15mm，折射率為1.4-1.7?
[0014]前述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池中，包覆在晶硅基體側(cè)面的氧化硅薄膜的厚度為10-20_，折射率為1.4-1.7。
[0015]前述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池中，晶硅基體由兩片通過非擴(kuò)散面貼合在一起的娃片組成。
[0016]前述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池中，鋁背場為鋁漿燒結(jié)層。
[0017]本實用新型用臭氧預(yù)處理的過程即氧化硅薄膜及氮化硅減反射膜的形成如下:
[0018](I)先將刻蝕烘干后的硅片兩片一組，非擴(kuò)散面和非擴(kuò)散面相靠形成晶硅基體，放于露空的抗氧化片框中；
[0019](2)將臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧噴入抗氧化片框中的晶硅襯底外表面上，臭氧通過擴(kuò)散方法在晶硅基體外表面氧化生長出均勻的氧化硅薄層形成氧化硅薄膜。
[0020]本實用新型的有益效果是:
[0021]本實用新型太陽能電池外表面均覆蓋有致密的氧化硅薄膜，相對于傳統(tǒng)沒有保護(hù)薄膜的太陽能電池，其抗電位誘導(dǎo)衰減(簡稱PID效應(yīng))現(xiàn)象好，用臭氧進(jìn)行預(yù)處理該方法預(yù)氧化后沉積雙層氮化硅減反射膜，在較低折射率條件下即能順利通過60/85 PID測試；
[0022]本實用新型太陽能電池在氧化過程中無其它有害元素產(chǎn)生，相對于傳統(tǒng)的PECVD氧化膜電池，能有效避免碳元素污染硅片，且采用PECVD方法電離氧化性氣體，在硅片表面生長形成氧化硅薄膜，然后在氧化硅薄膜表面生長氮化硅減反射膜，該方法制作而成的太陽能電池擴(kuò)散表面仍然存在明顯的損傷層，且表面及結(jié)區(qū)存在大量的碳元素，電池電性能顯著下降，漏電流顯著增高；
[0023]本實用新型經(jīng)臭氧預(yù)處理后太陽能電池上形成的氧化硅薄膜結(jié)構(gòu)致密，抗腐蝕性能良好，延長使用壽命，預(yù)處理后的太陽能電池外表面存在的懸掛鍵均得到良好的鈍化，顯著增加了太陽能電池的開路電壓，在預(yù)處理后的氧化硅薄膜表面沉積氮化硅減反射膜后，電池的光電轉(zhuǎn)化率顯著提高，在氧化層(氧化硅薄膜)上沉積氮化硅減反射膜后具有低的反射率，短波響應(yīng)顯著增強(qiáng)，太陽能電池及組件短路電流顯著提高，降低成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:1-晶硅基體，2-氮化硅減反射膜，3-氧化硅薄膜，4-鋁背場，5-正電極。

【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]本實施例提供的一種用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，結(jié)構(gòu)如圖1所示，用于支撐的晶硅基體1，晶硅基體I由兩片通過非擴(kuò)散面貼合在一起的硅片組成，晶硅基體I包覆在氧化硅薄膜3內(nèi)，晶硅基體I上表面的氧化硅薄膜3的厚度為10-30mm，折射率為1.4-1.7，晶硅基體I下表面的氧化硅薄膜3的厚度為5-15mm，折射率為1.4-1.7，晶硅基體I側(cè)面的氧化硅薄膜3的厚度為10-20mm，折射率為1.4-1.7 ;沉積在晶硅基體I上方氧化硅薄膜3上表面的氮化硅減反射膜2 ;柵線分布在晶硅基體I上方的正電極5，正電極5的下端依次穿過氮化硅減反射膜2及氧化硅薄膜3，并與晶硅基體I的上表面接觸；附著于晶硅基體I下方氧化硅薄膜3下表面的鋁背場4，鋁背場4為刷涂在氧化硅薄膜3的鋁漿燒結(jié)層O
[0028]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，其特征在于，包括: 用于支撐的晶硅基體(1)，所述晶硅基體(I)包覆在氧化硅薄膜(3)內(nèi)； 沉積在所述晶硅基體(I)上方氧化硅薄膜(3)上表面的氮化硅減反射膜(2); 柵線分布在所述晶硅基體(I)上方的正電極(5)，所述正電極(5)的下端依次穿過氮化硅減反射膜(2)及氧化硅薄膜(3)，并與所述晶硅基體(I)的上表面接觸； 附著于所述晶硅基體(I)下方氧化硅薄膜(3)下表面的鋁背場(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，其特征在于:包覆在所述晶硅基體(I)上表面的氧化硅薄膜(3)的厚度為10-30mm，折射率為1.4-1.7。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，其特征在于:包覆在所述晶硅基體(I)下表面的氧化硅薄膜(3)的厚度為5-15mm，折射率為1.4-1.7。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，其特征在于:包覆在所述晶硅基體(I)側(cè)面的氧化硅薄膜(3)的厚度為10-20mm，折射率為1.4-1.7。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，其特征在于:所述晶硅基體(O由兩片通過非擴(kuò)散面貼合在一起的硅片組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用臭氧預(yù)處理的晶硅太陽能電池，其特征在于:所述的鋁背場(4)為鋁漿燒結(jié)層。
【文檔編號】H01L31/0216GK204230252SQ201420733803
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】郭強(qiáng), 王立建 申請人:浙江昱輝陽光能源江蘇有限公司