一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜及其制備方法以及一種背鈍化太陽電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜 及其制備方法以及一種背鈍化太陽電池。
【背景技術(shù)】
[0002] 如何提高p型硅太陽電池的轉(zhuǎn)換效率已成為光伏企業(yè)研發(fā)的核心內(nèi)容，其中背鈍 化太陽電池技術(shù)是實現(xiàn)高效電池的重要手段。背鈍化太陽電池技術(shù)改變了背面電池結(jié)構(gòu)， 使用高質(zhì)量的背面膜層取代常規(guī)鋁背場，背鈍化太陽電池的技術(shù)優(yōu)勢在于降低了有效載流 子在電池背表面的復(fù)合，提升開路電壓；而背面膜層可以增加內(nèi)反射，提升短路電流，從而 提高電池效率。目前市面上大規(guī)模背鈍化太陽電池生產(chǎn)中使用的背面膜層一般為AIOJP SiNj^復(fù)合膜層結(jié)構(gòu)，其中SiN x在頂層。雖然該膜層結(jié)構(gòu)具備較好的鈍化效果和背面內(nèi)反 射效果，但是A10x的實現(xiàn)方式一直是個難點。一方面，用于制備A10.的設(shè)備非常昂貴，通常 需要專業(yè)的ALD或者專用的PECVD設(shè)備，這些設(shè)備前期投資非常高，導(dǎo)致背鈍化太陽電池的 生產(chǎn)成本顯著上升，目前該成本的上升直接抵消了由于電池效率提高帶來的收益；另一個 重要方面是，沉積A10J1所需的原材料是三甲基鋁，三甲基鋁是一種極易燃易爆的材料，遇 到空氣或者水都會迅速燃燒，在使用過程中和存儲過程中都是極大的安全隱患。因此，繼續(xù) 開發(fā)新的膜層結(jié)構(gòu)，在兼顧效果的同時降低成本。
[0003] 中國專利CN201410854107. 2提出了一種采用PECVD制備太陽能背鈍化電池背鈍 化膜層的方法，該發(fā)明采用PECVD制備底層為SiOjl，頂層為SiN Jl，SiNjl可以是單層 SiNx，也可以是不同折射率的多層SiNx。雖然該太陽能背鈍化電池背鈍化膜層減少了前期 投資，并消除了使用和儲存過程的安全隱患，但是鈍化效果較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù) 合膜，本發(fā)明提供的背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜可以增強(qiáng)鈍化效果和內(nèi)反射效果，提高 太陽電池的開路電壓和短路電流，提高太陽電池轉(zhuǎn)換效率。
[0005] 本發(fā)明提供了一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜，包括復(fù)合于硅片表面的第 一氧化硅層，復(fù)合于所述第一氧化硅層的氮化硅層和復(fù)合于所述氮化硅層的第二氧化硅 層。
[0006] 優(yōu)選的，所述第一氧化娃層的膜厚為5~40nm，折射率為1. 46~1. 8。
[0007] 優(yōu)選的，所述氮化硅層為由多1層的氮化硅薄膜復(fù)合而成，所述氮化硅層的膜厚 為20~100nm，折射率為1. 9~2. 3〇
[0008] 優(yōu)選的，所述第二氧化硅層的膜厚為20~100nm，折射率為1. 46~1. 8。
[0009] 本發(fā)明還提供了一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜的制備方法，包括以下步 驟：
[0010] A)在經(jīng)過表面處理的硅片表面沉積第一氧化硅層；
[0011] B)在所述第一氧化硅層表面沉積氮化硅層；
[0012] C)在所述氮化硅層表面沉積第二氧化硅層，得到用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合 膜。
[0013] 優(yōu)選的，步驟A)具體為：
[0014] 將SiH4與含氧氣體通入沉積設(shè)備，在經(jīng)過表面處理的硅片表面進(jìn)行沉積反應(yīng)，得 到第一氧化娃層，所述含氧氣體選自N 20或C02;
[0015] 步驟B)具體為：
[0016] 將SiHjPNH3通入沉積設(shè)備，在所述第一氧化硅層進(jìn)行沉積反應(yīng)，得到氮化硅層；
[0017] 步驟C)具體為：
[0018] 將SiH4與含氧氣體通入沉積設(shè)備，在所述氮化硅層表面進(jìn)行沉積反應(yīng)，得到第二 氧化硅層，所述含氧氣體選自N 20或C02。
[0019] 優(yōu)選的，所述步驟A)采用管式PECVD設(shè)備或板式PECVD設(shè)備進(jìn)行沉積；所述步驟 B)采用管式PECVD設(shè)備或板式PECVD設(shè)備進(jìn)行沉積；所述步驟C)采用管式PECVD設(shè)備或 板式PECVD設(shè)備進(jìn)行沉積。
[0020] 優(yōu)選的，所述經(jīng)過表面處理的硅片為依次經(jīng)過制絨、擴(kuò)散、刻蝕和正面鍍膜工藝的 娃片。
[0021] 優(yōu)選的，所述第一氧化娃層的膜厚為5~40nm，折射率為1. 46~1. 8 ;
[0022] 所述氮化硅層為多1層的氮化硅薄膜復(fù)合而成，所述氮化硅層的膜厚為20~ 100nm，折射率為1. 9~2. 3;
[0023] 所述第二氧化硅層的膜厚為20~100nm，折射率為1. 46~1. 8。
[0024] 本發(fā)明還提供了一種背鈍化太陽電池，包括：
[0025] 背面電極、背面電場、背面復(fù)合膜、局部鋁背場、P型硅片、N型發(fā)射極、鈍化膜和正 面電極；
[0026] 所述背面電極、背面電場、背面復(fù)合膜、局部鋁背場、P型硅片、N型發(fā)射極、鈍化膜 和正面電極從下至上依次連接；
[0027] 所述背面復(fù)合膜為上述用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜或上述制備方法制備 得到的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜，包括復(fù) 合于硅片表面的第一氧化硅層，復(fù)合于所述第一氧化硅層的氮化硅層和復(fù)合于所述氮化硅 層的第二氧化硅層。本發(fā)明提供的背鈍化太陽電池的三層背面復(fù)合膜可以增強(qiáng)鈍化效果和 內(nèi)反射效果，提高太陽電池的開路電壓和短路電流，提高太陽電池轉(zhuǎn)換效率。
[0029] 結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜制備的P型多晶 硅背鈍化太陽電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到19%以上，開路電壓大于或等于644mV，短路電流大于 或等于 37. 69mA/cm2。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發(fā)明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明提供的制備用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0032] 本發(fā)明提供了一種用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜，包括復(fù)合于硅片表面的第 一氧化硅層，復(fù)合于所述第一氧化硅層的氮化硅層和復(fù)合于所述氮化硅的第二氧化硅層。
[0033] 本發(fā)明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜的具體結(jié)構(gòu)見圖1，圖1為本發(fā) 明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，a為第一氧化硅層，b為 氮化硅層，c為第二氧化硅層，1為用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜，2為經(jīng)過表面處理的 硅片。a、b和c復(fù)合形成用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜1。
[0034] 本發(fā)明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜包括復(fù)合于硅片表面的第一氧 化硅層，即第一 SiOjl，在本發(fā)明中，所述第一 SiOjl優(yōu)選采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積 法（PECVD)制備而成。其中，所述第一 SiOjl的膜厚優(yōu)選為5~40nm，更優(yōu)選為15~35nm， 所述第一 SiOjl的折射率為1.46~1.8,優(yōu)選為1.5~1. 7。
[0035] 本發(fā)明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜還包括復(fù)合于所述第一 SiOjl 的氮化硅層，即SiNjl，在本發(fā)明中，所述SiN J1優(yōu)選采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法 (PECVD)制備而成。所述SiNjl為由彡1層的氮化硅薄膜復(fù)合而成。在本發(fā)明的一些具 體實施方式中，所述SiNjl為1層的氮化硅薄膜；在本發(fā)明的另一些【具體實施方式】中，所述 SiNjl為由2層氮化硅薄膜復(fù)合而成；在本發(fā)明的另一些【具體實施方式】中，所述SiN J1為 由3層氮化娃薄膜復(fù)合而成。所述SiNjl的膜厚優(yōu)選為20~100nm，更優(yōu)選為40~80nm ; 所述SiNjl的折射率優(yōu)選為1. 9~2. 3,更優(yōu)選為2. 0~2. 2。
[0036] 本發(fā)明提供的用于背鈍化太陽電池的背面復(fù)合膜還包括復(fù)合于所述SiN x的第二 氧化硅層，即第二SiOjl，在本發(fā)明中，所述第二SiOjl優(yōu)選采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉 積法（PECVD)制備而成。所述第二