一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池技術領域，尤其涉及一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池。
【背景技術】
[0002]電勢誘導衰減(PID)是指在高溫、高濕和高電壓的作用下，太陽能電池組件出現功率下降的現象。太陽能電池組件在發電狀態下五年左右會出現不同程度的電勢誘導衰減現象，這成為目前光伏發電領域面臨的一個重大問題。
[0003]電勢誘導衰減的原因主要歸結于太陽能電池組件的封裝材料-玻璃:玻璃內部的鈉離子往太陽能電池運動，破壞電池的P-n結，從而導致功率的衰減。抗電勢誘導衰減技術的熱點是二氧化硅/氮化硅疊層技術，這種復合膜阻擋鈉離子的效果比較好，也容易產業化。光子由低折射率介質往高折射率的介質中傳播才能避免光的全反射，降低光的反射；但是由于二氧化硅的折射率在1.5左右，硅的折射率為3.42左右，氮化硅的折射率一般在1.9左右，因此，光子在空氣/氮化硅/ 二氧化硅/硅中進行傳播時，由于二氧化硅的折射率低，在二氧化硅的界面光容易發生全反射，這種光學不匹配現象會降低太陽能電池的光電轉換效率；此外，單層的二氧化硅的抗PID性能也不大理想，不符合市場對抗PID電池性能的需求。
[0004]現有技術中也有出現折射率高于2.0的二氧化硅膜，但是二氧化硅膜的折射率只能設為不大于2.5，氧化硅層、氮化硅層的折射率還是比較低，對于阻擋鈉離子的效果不甚理想，電池的抗電勢誘導衰減性能也不是很理想。
[0005]例如:CN 103296094A公開的《一種多晶硅太陽電池減反射膜及其制備方法》，包括三層膜，第一層為二氧化硅膜，第二層為在二氧化硅膜上沉積的氮氧化硅膜，第三層為在氮氧化硅膜上沉積的第二層氮氧化硅膜。其中，所述的二氧化硅厚度度為8-12nm，折射率為
2.1-2.3，所述的第一層氮氧化硅厚度度為15-25nm，折射率為1.9-2.0，所述的第二層氮氧化硅厚度度為30-50nm，折射率為1.7-1.9。
[0006]又如:CN 102916058 A公開的《多晶硅太陽能電池用疊層減折射膜》，該疊層減折射膜從內至外依次為二氧化硅層和氮氧化硅層，其中，二氧化硅層為二氧化硅空心球薄膜，二氧化硅空心球薄膜的折射率為2.05，厚度為18-20nm，氮氧化硅薄膜的折射率為1.5-1.8,厚度為 36-40nm。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種可以大幅提高電池的抗電勢誘導衰減性能的太陽能電池。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池，包括背面電極、背面電場、P型硅、N型發射極、第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層、正面電極，所述第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層依次設于所述N型發射極之上；所述第一氧化硅層的折射率為2.6-3.0 ;所述氮化硅層的折射率為2.0-2.15，所述第二氧化硅層的折射率為1.4-1.7。
[0009]作為上述方案的改進，所述第一氧化硅層的折射率為2.8-3.0。
[0010]作為上述方案的改進，所述氮化硅層的折射率為2.10-2.15。
[0011]作為上述方案的改進，所述第二氧化硅層的折射率為1.4-1.6。
[0012]作為上述方案的改進，所述第一氧化硅層的厚度為l_15nm。
[0013]作為上述方案的改進，所述氮化硅層的厚度為50_70nm。
[0014]作為上述方案的改進，所述第二氧化硅層的厚度為5_15nm。
[0015]作為上述方案的改進，所述背面電極和正面電極為Ag電極。
[0016]作為上述方案的改進，所述背面電場為Al背場。
[0017]作為上述方案的改進，所述第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層由PECVD設備制成。
[0018]實施本實用新型，具有如下有益效果:
[0019]本實用新型提供了一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其正面采用三層薄膜的疊加結構，三層膜從外到內為低折射率氧化硅/氮化硅/高折射率氧化硅，其折射率由小到大，這種疊層的光學匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升電池的光電轉換效率；此外，兩層的氧化硅結構，可以大幅提高電池的抗PID效果。因此，本實用新型在提高電池轉換效率的前提下，可以大幅提高了電池的抗PID性能。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型抗電勢誘導衰減的太陽能電池的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型作進一步地詳細描述。
[0022]參見圖1，本實用新型提供了一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池，從下到上依次包括背面電極1、背面電場2、P型娃3、N型發射極4、第一氧化娃層5、氮化娃層6、第二氧化娃層7、正面電極8。所述第一氧化娃層5、氮化娃層6、第二氧化娃層7依次設于所述N型發射極4之上；所述第一氧化硅層5的折射率為2.6-3.0 ;所述氮化硅層6的折射率為2.0-2.15，所述第二氧化硅層7的折射率為1.4-1.7。
[0023]本實用新型抗電勢誘導衰減的太陽能電池的正面采用三層薄膜的疊加結構，三層膜從外到內為低折射率氧化硅/氮化硅/高折射率氧化硅，其折射率由小到大，這種疊層的光學匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升電池的光電轉換效率；此外，兩層的氧化硅結構，可以大幅提高電池的抗PID效果。
[0024]具體的，所述第一氧化硅層5的折射率可以為2.6、2.7、2.75、2.8、2.9、3.0，但不限于此；所述氮化硅層6的折射率可以為2.00,2.10,2.11,2.12,2.13,2.14,2.15，但不限于此；所述第二氧化硅層7的折射率可以為1.4、1.5、1.6、1.7，但不限于此。更佳的，所述第一氧化硅層5的折射率為2.8-3.0 ;所述氮化硅層6的折射率為2.10-2.15 ;所述第二氧化硅層7的折射率為1.4-1.6。
[0025]所述第一氧化硅層5的厚度為l-15nm。具體的，所述第一氧化硅層5的厚度可以為I nm、5 nm、8 nm、10 nm、12nm、15nm，但不限于此?更佳的，所述第一氧化娃層5的厚度為1-1Onm0
[0026]所述氮化娃層6的厚度為50-70nm。具體的,所述氮化娃層6的厚度可以為50 nm、55 nm、60 nm、65 nm、70 nm,但不限于此。更佳的，所述氮化娃層6的厚度為55_65nm。
[0027]所述第二氧化硅層7的厚度為5_15nm。具體的，所述第二氧化硅層7的厚度可以為5 nm、8 nm> 10 nm、12 nm、15nm,但不限于此。更佳的，所述第二氧化娃層7的厚度為8-12nm。
[0028]所述背面電極I和正面電極8優選為Ag電極，所述背面電場2優選為Al背場。
[0029]進一步,所述第一氧化娃層5、氮化娃層6、第二氧化娃層7由PECVD設備制成。
[0030]需要說明的是，PECVD( Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposit1n )是指等離子體增強化學氣相沉積。PECVD設備是借助微波或射頻等使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子體化學活性很強，很容易發生反應，在基片上沉積出所期望的薄膜。
[0031]綜上，本實用新型在提高電池轉換效率的前提下，大幅提高了電池的抗電勢誘導衰減性能。
[0032]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池，包括背面電極、背面電場、P型硅、N型發射極、第一氧化娃層、氮化娃層、第二氧化娃層、正面電極，其特征在于，所述第一氧化娃層、氮化硅層、第二氧化硅層依次設于所述N型發射極之上；所述第一氧化硅層的折射率為2.6-3.0 ;所述氮化硅層的折射率為2.0-2.15，所述第二氧化硅層的折射率為1.4-1.7。
2.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述第一氧化硅層的折射率為2.8-3.0。
3.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述氮化硅層的折射率為2.10-2.15。
4.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述第二氧化硅層的折射率為1.4-1.6。
5.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述第一氧化硅層的厚度為l_15nm。
6.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述氮化硅層的厚度為50-70nm。
7.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述第二氧化硅層的厚度為5-15nm。
8.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述背面電極和正面電極為Ag電極。
9.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述背面電場為Al背場。
10.如權利要求1所述的抗電勢誘導衰減的太陽能電池，其特征在于，所述第一氧化硅層、氮化娃層、第二氧化娃層由PECVD設備制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種抗電勢誘導衰減的太陽能電池，包括背面電極、背面電場、P型硅、N型發射極、第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層、正面電極，所述第一氧化硅層、氮化硅層、第二氧化硅層依次設于所述N型發射極之上；所述第一氧化硅層的折射率為2.6-3.0；所述氮化硅層的折射率為2.0-2.15，所述第二氧化硅層的折射率為1.4-1.7。采用本實用新型，其正面采用三層薄膜的疊加結構，電池的抗電勢誘導性能優異，此外，疊層結構折射率由小到大，光學匹配性好，有利于光的吸收，能大幅的提升電池的光電轉換效率。
【IPC分類】H01L31-04, H01L31-054
【公開號】CN204391129
【申請號】CN201420637102
【發明人】石強, 秦崇德, 方結彬, 黃玉平, 何達能
【申請人】廣東愛康太陽能科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年10月30日