專利名稱：一種具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能電池制作技術領域，具體涉及一種具有多層抗反射膜的晶體娃太陽能電池。
背景技術：
太陽能電池是一種利用半導體P-N結光生伏打效應把光能轉換成電能的固體器件，又名光伏器件，是晶體硅太陽能電池系統的重要組件。太陽能電池主要由摻雜5價元素磷(Phosphors)并依靠大量電子導電的N型半導體以及摻雜3價元素硼(Boron)并依靠空穴導電的P型半導體組成，N型半導體與P型半導體的界面處即為p-n結。現有制作單晶硅太陽電池的基本材料為純度達O. 999999%、電阻率大于10歐/厘米的P型單晶硅，它包括p-n結、正負電極(分別位于電池的正面和背面上)和抗反射膜等， 由太陽能電池單體組成的太陽能電池組件則在受光照面加透光蓋片(如石英或滲鈰玻璃)保護，以防止電池受外層空間范愛倫輻射帶(環繞地球的高能粒子輻射帶)中內高能電子和質子的輻射損傷。N型半導體其中一面分布有很細的金屬柵線，另一面緊貼P型半導體，為了減少太陽光的反射，整個晶體硅太陽電池表面需要覆蓋一層特殊的抗反射膜，又稱減反射膜，抗反射膜一般采用氮化硅薄膜。目前，為了節約耗材，晶體硅片具有向薄形發展的趨勢，如此會降低光電轉化效率，而抗反射膜的結構在提高光電轉換效率方面還存在著較大改進的空間。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種制作工藝簡單、生產效率高、可實現對太陽光能的選擇性吸收、減少太陽光的散射損失、提高能量收集效率的具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池。本實用新型的上述目的通過如下的技術方案來實現一種具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池，包括硅基片、復合在硅基片表面上的擴散層、復合在擴散層上的抗反射層及電極，其特征在于所述抗反射層由第一氮化硅膜、第二氮化硅膜及氧化硅膜在所述擴散層上從下至上依次復合構成。本實用新型可實現對太陽光能的選擇性吸收，減少太陽光的散射損失；并在三層抗薄膜中可實現量子激發效應，提高能量收集效率，增加短波響應；憑借接口吸收系數的變化，增加了表面鈍化以及表面抗反射效果，進而提高了電流收集效率，大大延長了少子壽命；本實用新型的制作工藝簡單、生產效率高且生產成本較低，適用于工業化大規模生產。作為本實用新型的一種實施方式，所述硅基片為P型硅基片，所述擴散層為N型擴散層。作為本實用新型的一種實施方式，所述第一氮化硅膜及第二氮化硅膜均采用自發等離子體增強化學氣相沉積法制成；所述氧化硅膜采用遠距等離子體增強化學氣相沉積法制成。作為本實用新型的優選實施方式，所述第一氮化硅膜的厚度范圍是15 25nm，其折射率為2. O 2. I ;所述第二氮化硅膜的厚度范圍是60 80nm，其折射率為2. O 2. I ;所述氧化硅膜的厚度范圍是20 80nm，其折射率為I. 4 I. 7。與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著的技術效果(I)本實用新型的抗反射薄膜為三層，可實現對太陽光能的選擇性吸收，減少太陽光的散射損失，并在三層薄膜中可實現量子激發效應，提高能量收集效率，增加短波響應。(2)本實用新型的抗反射薄膜為三層，可憑借接口吸收系數的變化，增加表面鈍化以及表面抗反射效果，大大延長了少子壽命，進而提高了電流收集效率。(3)本實用新型的制作工藝簡單、生產效率高、生產成本較低，適用于工業化大規 模生產。(4)本實用新型與現有具有單層抗反射膜的太陽能電池相比，其轉換效率AEta(% )彡 O. 25%，電壓 AVoc 彡 2. ImV 及電流 AIsc 彡 130mA。(5)本實用新型的結構簡單、實用性強，可適用于具有不同具體結構的太陽能電池，因此在太陽能電池制造領域能夠得到廣泛地推廣和適用。
以下結合附圖
和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。圖I是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
實施例I如圖I所示，是本實用新型一種具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池1，包括P型硅基片11、復合在P型硅基片11表面上的N型擴散層12、復合在N型擴散層12上的抗反射層及電極(圖中未畫出)，抗反射層由第一氮化硅膜13、第二氮化硅膜14及氧化硅膜15在N型擴散層12上從下至上依次復合構成。第一氮化硅膜13及第二氮化硅膜14均采用自發等離子體增強化學氣相沉積法direct plasma(PECVD)制成；而氧化娃膜15采用遠距等離子體增強化學氣相沉積法remote plasma (PECVD)制成。在本實施例中，第一氮化硅膜13的厚度是15nm，折射率為2. I ;第二氮化硅膜14的厚度是60nm，其折射率為2. I ;氧化硅膜15的厚度是20nm，其折射率為I. 7。第一氮化硅膜13、第二氮化硅膜14及氧化硅膜15可實現對太陽光能的選擇性吸收，減少太陽光的散射損失，提高能量收集效率，增加短波響應；憑借接口吸收系數的變化，增加了表面鈍化以及表面抗反射效果，進而提高了電流收集效率，大大延長了少子壽命。本實用新型的制作工藝是(I)制絨；(2)在制絨后的硅片表面上進行擴散；(3)去磷硅玻璃(PSG) ；(4)使用等離子體增強化學氣相沉積法進行多層鍍膜，在擴散層表面上從下至上依次形成第一氮化硅膜、第二氮化硅膜及第三層氧化硅膜；(5)絲網印刷；(6)燒結以形成正負電極；(7)測試。實施例2[0026]本實施例與實施例I的不同之處在于第一氮化硅膜13的厚度是25nm，折射率為
2.O ;第二氮化硅膜14的厚度是80nm，其折射率為2. O ;氧化硅膜15的厚度是80nm，其折射率為I. 4。實施例3本實施例與實施例I的不同之處在于第一氮化硅膜13的厚度是20nm，折射率為
2.05 ;第二氮化硅膜14的厚度是70nm，其折射率為2. 05 ;氧化硅膜15的厚度是50nm，其折射率為1.55。本實用新型的實施方式不限于此，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，本實用新型還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本實用新型權利保護范圍之內。·
權利要求1.一種具有多層抗反射膜的晶體娃太陽能電池，包括娃基片、復合在娃基片表面上的擴散層、復合在擴散層上的抗反射層及電極，其特征在于所述抗反射層由第一氮化硅膜、第二氮化硅膜及氧化硅膜在所述擴散層上從下至上依次復合構成。
2.根據權利要求I所述的具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池，其特征在于所述娃基片為P型娃基片，所述擴散層為N型擴散層。
3.根據權利要求I或2所述的具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池，其特征在于所述第一氮化硅膜及第二氮化硅膜均采用自發等離子體增強化學氣相沉積法制成；所述氧化硅膜采用遠距等離子體增強化學氣相沉積法制成。
4.根據權利要求3所述的具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池，其特征在于所述第一氮化硅膜的厚度范圍是15 25nm，其折射率為2. O 2. I ;所述第二氮化硅膜的厚度范圍是60 80nm，其折射率為2. O 2. I ;所述氧化硅膜的厚度范圍是20 80nm，其折射率為I. 4 I. 7。
專利摘要本實用新型公開了一種具有多層抗反射膜的晶體硅太陽能電池，包括硅基片、復合在硅基片表面上的擴散層、復合在擴散層上的抗反射層及電極，所述抗反射層由第一氮化硅膜、第二氮化硅膜及氧化硅膜在所述擴散層上從下至上依次復合構成。本實用新型可實現對太陽光能的選擇性吸收，減少太陽光的散射損失；并在三層抗薄膜中可實現量子激發效應，提高能量收集效率，增加短波響應；憑借接口吸收系數的變化，增加了表面鈍化以及表面抗反射效果，進而提高了電流收集效率，大大延長了少子壽命；本實用新型的制作工藝簡單、生產效率高且生產成本較低，適用于工業化大規模生產。
文檔編號H01L31/0216GK202695454SQ20112056623
公開日2013年1月23日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者秦崇德, 班群, 康凱, 陳剛 申請人:廣東愛康太陽能科技有限公司