一种晶硅太阳电池组件减反射膜及其制备方法与流程

专利检索2025-07-31  22


本发明涉及晶硅太阳电池,具体为一种晶硅太阳电池组件减反射膜及其制备方法。


背景技术:

1、硅太阳能电池是指以硅为基体材料的太阳能电池,按硅材料的结晶形态,可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池,硅太阳能电池是以硅为基体材料的太阳能电池,按硅片厚度的不同,可分为晶体硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池,按材料的结晶形态,晶体硅太阳能电池有单晶硅(c-s i)和多晶硅(p-si)太阳能电池两类,薄膜硅太阳能电池分为非晶硅(a-si)薄膜太阳能电池、微晶硅(c-si)太阳能电池和多晶硅(p-s i)薄膜太阳能电池三种。

2、太阳能电池发展的主要趋势是高转换效率和低成本,为了提高电池的转换效率,降低表面的光反射,增加光的有效吸收是十分必要的,采用减反射膜以降低电池表面对阳光的反射损失,即是一种提高转化率和降低成本的方法。

3、减反射膜的制作是太阳电池制作流程中的一道重要工序,该薄膜的主要作用是减少太阳光的反射,增加电池对太阳光的吸收,提高电池的转换效率,工业化生产中多采用氮化硅作为晶体硅太阳电池的减反射膜,主要采用化学气相沉积和物理气相沉积在电池正面沉积氮化硅,但由于太阳光的光谱范围很宽,单层氮化硅减反射膜效果还不是很理想,反射率仍高达4%-5%,造成太阳光的吸收率低,对太阳光的转换效率不理想,为此提出一种晶硅太阳电池组件减反射膜及其制备方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种晶硅太阳电池组件减反射膜及其制备方法,具备制成的减反射膜的对太阳光的转换效率好的优点,解决了工业化生产中多采用氮化硅作为晶体硅太阳电池的减反射膜,主要采用化学气相沉积和物理气相沉积在电池正面沉积氮化硅,但由于太阳光的光谱范围很宽,单层氮化硅减反射膜效果还不是很理想,反射率仍高达4%-5%,造成太阳光的吸收率低,对太阳光转换效率不理想的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种晶硅太阳电池组件减反射膜,包括第一减反射层,第二减反射层和保护层。

3、进一步,所述第一减反射层由二氧化硅构成,所述第二减反射层由氮化硅构成

4、进一步,所述保护层由聚四氟乙烯构成。

5、进一步,所述第一减反射层位于晶硅太阳电池组件的上方,所述第二减反射层位于所述第一减反射层的上方,所述保护层位于所述第二减反射层的上方。

6、一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,包括任一项所述的晶硅太阳电池组件减反射膜,其步骤如下:

7、1)衬底准备;

8、2)配置腐蚀液对步骤1)中的衬底进行清洗;

9、3)将步骤2)中清洗过的衬底放入高温炉中并通入氧气,在衬底上形成第一减反射层;

10、4)将pecvd设备的反应室抽成真空,将步骤3)中所得的衬底放入反应室中;

11、5)向反应室中通入硅烷、氮气和氨气;

12、6)进行辉光放电沉积镀膜,镀膜结束后对衬底退火;

13、7)对步骤6)中所得的衬底喷涂聚四氟乙烯溶液,聚四氟乙烯溶液固化后形成保护层。

14、进一步,所述步骤2)中腐蚀液的主要成分为氨水、双氧水和水,所述步骤2)中清洗方式为水浴清洗,所述腐蚀液的温度为70-80摄氏度,所述清洗时间为10-20min。

15、进一步,所述步骤3)中高温炉的反应温度为800-900摄氏度,所述步骤3)中氧气的流量为10l/min,对衬底的氧化时间为10-30min。

16、进一步,所述步骤1)中的衬底的尺寸为156×156mm,厚度为200μm。

17、进一步,所述步骤5)中硅烷的流量为10-12l/min,所述步骤5)中氮气的流量为2-3l/min,所述步骤5)中氨气的流量为3l/min。

18、进一步,所述步骤5)中反应室的温度为450摄氏度,所述步骤6)中退火需要通入通入流量为1l/min的氮气,退火时间为10min。

19、与现有技术相比,本申请的技术方案具备以下有益效果:

20、该晶硅太阳电池组件减反射膜及其制备方法,在该晶硅太阳电池组件减反射膜中设置了第一减反射层和第二减反射层,第一减反射层通过干氧低温热氧化的方法制成,同时第二减反射层通过等离子体增强化学气相沉积的方法制成,通过二氧化硅膜和氮化硅膜的双层膜结构之间的配合,提高了晶硅太阳电池组件减反射膜整体的减反射效果,增加了对太阳光的转换效率,解决了工业化生产中多采用氮化硅作为晶体硅太阳电池的减反射膜,主要采用化学气相沉积和物理气相沉积在电池正面沉积氮化硅,但由于太阳光的光谱范围很宽,单层氮化硅减反射膜效果还不是很理想,反射率仍高达4%-5%,造成太阳光的吸收率低,对太阳光转换效率不理想的问题。



技术特征:

1.一种晶硅太阳电池组件减反射膜,其特征在于,包括第一减反射层,第二减反射层和保护层。

2.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜,其特征在于,所述第一减反射层由二氧化硅构成,所述第二减反射层由氮化硅构成。

3.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜,其特征在于,所述保护层由聚四氟乙烯构成。

4.根据权利要求1所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜,其特征在于,所述第一减反射层位于晶硅太阳电池组件的上方,所述第二减反射层位于所述第一减反射层的上方,所述保护层位于所述第二减反射层的上方。

5.一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,包括权1至权4中任一项所述的晶硅太阳电池组件减反射膜,其特征在于,其步骤如下:

6.根据权利要求5所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中腐蚀液的主要成分为氨水、双氧水和水,所述步骤2)中清洗方式为水浴清洗,所述腐蚀液的温度为70-80摄氏度,所述清洗时间为10-20min。

7.根据权利要求5所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中高温炉的反应温度为800-900摄氏度,所述步骤3)中氧气的流量为10l/min,对衬底的氧化时间为10-30min。

8.根据权利要求5所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中的衬底的尺寸为156×156mm,厚度为200μm。

9.根据权利要求5所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中硅烷的流量为10-12l/min,所述步骤5)中氮气的流量为2-3l/min,所述步骤5)中氨气的流量为3l/min。

10.根据权利要求5所述的一种晶硅太阳电池组件减反射膜的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中反应室的温度为450摄氏度,所述步骤6)中退火需要通入流量为1l/min的氮气,退火时间为10min。


技术总结
本发明涉及一种晶硅太阳电池组件减反射膜,包括第一减反射层,第二减反射层和保护层,所述第一减反射层由二氧化硅构成,所述第二减反射层由氮化硅构成。该晶硅太阳电池组件减反射膜及其制备方法,在该晶硅太阳电池组件减反射膜中设置了第一减反射层和第二减反射层,第一减反射层通过干氧低温热氧化的方法制成,同时第二减反射层通过等离子体增强化学气相沉积的方法制成,通过二氧化硅膜和氮化硅膜的双层膜结构之间的配合,提高了晶硅太阳电池组件减反射膜整体的减反射效果,增加了对太阳光的转换效率,解决了由于太阳光的光谱范围很宽,单层氮化硅减反射膜效果还不是很理想,造成太阳光的吸收率低,对太阳光转换效率不理想的问题。

技术研发人员:彭长春,梅道东,李明,陈士兵
受保护的技术使用者:安徽飞米新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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