新型抗PID單晶硅太陽電池減反射薄膜工藝研究.pdf

1、本文在常規(guī)太陽電池生產(chǎn)減反膜工序中引入笑氣(N2O)，用等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(PECVD)在單晶硅電池表面淀積四層薄膜作為減反射膜，生產(chǎn)具有抗電位誘導(dǎo)衰減(PID)效應(yīng)的單晶硅太陽電池。研究了PECVD設(shè)備不同工藝參數(shù)對(duì)薄膜的影響，并對(duì)所成薄膜和電池片進(jìn)行了測(cè)試分析。
　　用PC1D軟件模擬電池減反射層，在模擬得到的電參數(shù)中選出幾組理想膜厚和折射率組合。根據(jù)模擬結(jié)果，在新型笑氣工藝下利用PECVD設(shè)備淀積四層薄膜，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)

2、分析和不斷調(diào)整工藝，確定沉積減反射層的優(yōu)化工藝參數(shù)。
　　首先在單晶硅片表面沉積一層厚度足夠薄、致密性足夠好的氧化硅層，用來阻止玻璃中的Na+進(jìn)入電池表面，同時(shí)起到表面鈍化的作用。之后沉積氮化硅與氮氧化硅層作為折射率緩沖層，減少膜間高折射率差引起的高消光系數(shù)，降低膜間的反射。最后沉積折射率較低的氧化硅層，使薄膜整體達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并與電池封裝材料EVA相匹配。用橢偏儀測(cè)試薄膜的厚度和折射率，第一層氧化硅膜厚度10nm，折射率2.4;

3、第二層氮化硅膜厚40nm，折射率2.32;第三層氮氧化硅膜厚25nm，折射率1.98;第四層氧化硅膜厚36nm，折射率1.57。最終，電池表面呈深藍(lán)色，成膜均勻無色差。因存在膜間的擴(kuò)散等因素，減反射層整體厚度74.9，折射率2.16。反射率測(cè)試表明，鍍膜后電池平均反射率在5％以下，最低在入射光波長570nm處降低至0.3％，明顯降低了光在電池表面的反射，增加了光的利用率。EDS測(cè)試給出:電池內(nèi)Si∶N∶O=5.35∶1.52∶1，硅含量