本發(fā)明涉及一種多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜及其制備方法，屬于太陽能電池制造工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在晶體硅太陽能電池的生產(chǎn)過程中，為了減少對(duì)光線的反射，一般在硅片表面鍍上一層氮化硅薄膜。目前主流的鍍膜工藝為雙層氮化硅膜工藝，雙層氮化硅膜具有良好的減反射效果，比單層氮化硅膜工藝效率方面有一定提升。但隨著行業(yè)的發(fā)展，雙層膜工藝已經(jīng)不能滿足效率提升的需求，而多層膜工藝較雙層膜工藝在效率上得到進(jìn)一步提升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜，該減反射膜在滿足抗PID衰減性能的同時(shí)具有較高的轉(zhuǎn)換效率。

本發(fā)明還提供一種多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜的制備方法，利用現(xiàn)有PECVD設(shè)備制備不同折射率的膜層，得到高效的多層減反射膜。

按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜，其特征是：包括依次設(shè)置于半導(dǎo)體襯底上的氧化硅、多層不同厚度和不同折射率的氮化硅層和氮氧化硅層。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述氮化硅層至少為四層。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述氮化硅層為四層。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述多層氮化硅層的總厚度為50～70nm。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述氧化硅層的厚度為3～10nm，折射率為1.86；所述氮氧化硅層的厚度為5～20nm，折射率為1.4～1.8。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述四層氮化硅層從下至的厚度和折射率分別為：第一層：厚度為5～10nm，折射率為2.3～2.4；第二層：厚度為10～20nm，折射率為2.2～2.25；第三層：厚度為20～30nm，折射率為2.1～2.2；第四層：厚度為30～35nm，折射率為2.0的氮化硅層。

所述多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

（1）將經(jīng)清洗制絨、擴(kuò)散及刻蝕后的硅片放置于真空腔室中進(jìn)行加熱；

（2）采用PECVD工藝在硅片表面沉積一層氧化硅層；

（3）采用PECVD工藝在步驟（2）得到的氧化硅層的表面沉積多層不同厚度和不同折射率的氮化硅層；

（4）采用PECVD工藝在步驟（3）得到的多氮化硅層的表面沉積氮氧化硅層。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述步驟（3）的具體過程為：

首先采用PECVD工藝在步驟（2）得到的氧化硅層的表面沉積厚度為5～10nm，折射率為2.3～2.4的第一層氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為3.5～4.5:1；

接著采用PECVD工藝在第一層氮化硅層的表面沉積厚度為10～20nm，折射率為2.2～2.25的第二層氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為5～5.5:1；

然后采用PECVD工藝在第二層氮化硅層的表面沉積厚度為20～30nm，折射率為2.1～2.2的第三層氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為5.5～6.5:1；

最后采用PECVD工藝在第三層氮化硅層的表面沉積厚度為30～35nm，折射率為2.0的第四層氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為9～10:1。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述步驟（4）得到的氮氧化硅層的厚度為5～20nm，折射率為1.4～1.8的氮氧化硅層；采用的氣體為SIH₄、NH₃和N₂O，SIH₄、NH₃和N₂O的比例為1:2～3:4～8。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述步驟（2）～步驟（4）的沉積過程中，壓強(qiáng)為190～210Pa，功率為3000～3800W，溫度為430～470℃。

本發(fā)明將常規(guī)太陽電池生產(chǎn)工序PECVD中雙層氮化硅減反射膜替換為多層（6層）減反射膜。本發(fā)明利用目前產(chǎn)線配備的PECVD設(shè)備和特氣，使用SIH₄、NH₃、N₂O制備出SIN層和SINO層，解決了低折射率層的制備，匹配各層膜厚和折射率，得到最優(yōu)的效率及顏色分布。采用本發(fā)明減反射膜產(chǎn)出的電池片，在滿足抗PID衰減的同時(shí)具有較高的轉(zhuǎn)換效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示：本發(fā)明所述多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜，包括依次設(shè)置于半導(dǎo)體襯底1上的氧化硅2、四層氮化硅層3和氮氧化硅層4。

所述多晶硅太陽能電池高效多層減反射膜的制備方法，包括以下步驟：

（1）將經(jīng)清洗制絨、擴(kuò)散及刻蝕后的硅片放置于真空腔室中進(jìn)行加熱；

（2）采用PECVD工藝在硅片表面沉積一層厚度為3～10nm，折射率為1.86的氧化硅層2；采用的氣體原料為NO_x或O₂，采用現(xiàn)有技術(shù)中的常規(guī)工藝；

（3）采用PECVD工藝在步驟（2）得到的氧化硅層2的表面沉積一層厚度為5～10nm，折射率為2.3～2.4的氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為3.5～4.5:1；

（4）采用PECVD工藝在步驟（3）得到的氮化硅層的表面沉積一層厚度為10～20nm，折射率為2.2～2.25的氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為5～5.5:1；

（5）采用PECVD工藝在步驟（4）得到的氮化硅層的表面沉積一層厚度為20～30nm，折射率為2.1～2.2的氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為5.5～6.5:1；

（6）采用PECVD工藝在步驟（5）得到的氮化硅層的表面沉積一層厚度為30～35nm，折射率為2.0的氮化硅層；采用的氣體為NH₃和硅烷，NH₃和硅烷的比例為9～10:1；

（7）采用PECVD工藝在步驟（6）得到的氮化硅層的表面沉積一層厚度為5～20nm，折射率為1.4～1.8的氮氧化硅層；采用的氣體為SIH₄、NH₃和N₂O，SIH₄、NH₃和N₂O的比例為1:2～3:4～8；

上述沉積過程中，壓強(qiáng)為190～210Pa，功率為3000～3800W，溫度為430～470℃。

本發(fā)明將常規(guī)太陽電池生產(chǎn)工序PECVD中雙層氮化硅減反射膜替換為多層（6層）減反射膜。本發(fā)明利用目前產(chǎn)線配備的PECVD設(shè)備和特氣，使用SIH₄、NH₃、N₂O制備出SIN層和SINO層，解決了低折射率層的制備，匹配各層膜厚和折射率，得到最優(yōu)的效率及顏色分布。采用本發(fā)明減反射膜產(chǎn)出的電池片，在滿足抗PID衰減的同時(shí)具有較高的轉(zhuǎn)換效率。