用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池及其制备方法
阅读：129发布：2020-05-08
专利汇可以提供用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种用于全黑晶 硅 光伏组件的 太阳能 电池 及其制备方法，其中， 正面 复合膜采用管式PECVD设备制备，包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面 银 电极 连接；所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。采用本发明，不仅可以完全满足全黑晶硅光伏组件的需求，显著地消除黑组件外观色差，而且可以应用于传统的白 背板 光伏组件。，下面是用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池及其制备方法专利的具体信息内容。
1.一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，其中，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；
所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；
所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；
所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。
2.如权利要求1所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiNx:
Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层、第三SiNx:Hy层和第四SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；
所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15；
所述第四SiNx:Hy层的厚度为8nm～14nm，折射率为2.05～2.10。
3.如权利要求2所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层、第二SiOxNy层和第三SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；
所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95；
所述第三SiOxNy层的厚度为5～10nm，折射率为1.80～1.90。
4.如权利要求3所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层和第二SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；
所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80；
所述第二SiOx层的厚度为3nm～7nm，折射率为1.40～1.55。
5.如权利要求1所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiNx:
Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层和第三SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；
所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15。
6.如权利要求5所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层和第二SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；
所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95。
7.如权利要求6所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；
所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80。
8.如权利要求1所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述背面复合膜采用管式PECVD设备制备，其由AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜组成，所述背面复合膜的总厚度为120μm～150μm，折射率为2.03～2.08。
9.如权利要求1所述的用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，其特征在于，所述p型硅片为单晶硅片或多晶硅片，电阻率为0.5Ω·cm～1.5Ω·cm，厚度为170μm～190μm；
所述正面银电极的高度为9μm～14μm；
所述背面铝膜的厚度为15μm～30μm；
所述背面银电极的高度为3μm～8μm。
10.一种如权利要求1用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：
(1)选用p型硅片，并对硅片进行清洗制绒；
(2)对清洗制绒后的硅片进行n型层扩散；
(3)对硅片正面进行SE激光工序，形成正面选择性掺杂；
(4)通过刻蚀工艺，去除硅片背面及边缘的n型层，以及正面多余的磷硅玻璃；
(5)采用管式PERC设备，制备背面复合膜；
(6)采用管式PERC设备，制备正面复合膜，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；所述SiOxNy层由2～
3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。
(7)对硅片背面进行激光开孔处理，以使以便于硅片和背面铝膜、背电极形成接触；
(8)通过丝网印刷制备背面银电极、背面铝膜、正面银电极，并烧结；
(9)采用光注入设备，通过载流子注入激活电池内的氢，钝化处理硅片体内的缺陷。
用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池及其制备方法
技术领域
背景技术
[0002] 当前，分布式光伏系统正在快速发展，分布式光伏系统对光伏组件有更严格的要求，例如分布式屋顶光伏系统基于美观及减少光线反射的考虑，越来越多地要求使用全黑光伏组件。全黑光伏组件采用黑色材料作为背板，电池片的轻微色差在黑背板材料的衬托下都会呈现出明显的外观不均匀，因此全黑光伏组件对光伏电池片制造技术提出了更高的要求。
[0003] 目前管式PERC太阳能电池由于其背钝化效果好、设备成本低、光电转换效率高的优势，已成为光伏行业主流的电池制造技术。PERC晶硅太阳能电池制造技术常采用AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜作为背面钝化膜，而PERC晶硅太阳能电池的AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy背钝化层是通过管式PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor deposition))设备制造。由于管式PECVD设备采用石墨舟作为硅片承载装置，硅片竖直贴靠于石墨舟片，在镀背钝化膜层过程中，由于硅片发生热变形以及硅片无法紧靠石墨舟片，会有部分反应气体迁移到正表面边缘区域反应生成一定厚度的SiNx:Hy绕镀层，因此在镀完正膜后，由于绕镀层的存在会造成正膜边缘区域与中心区域薄膜厚度及折射率的差异，在电池片封装成黑组件后，会呈现出明显的外观不均匀及颜色差异。
[0004] 现有技术CN107068774A公开的《太阳能电池减反钝化膜及其制备方法及太阳能电池片》，所述太阳能电池减反钝化膜包括：第一层，形成于硅片衬底上，所述第一层为SiOx层；第二层，形成于所述第一层上，所述第二层为SiNx层；第三层，形成于所述第二层上，所述第三层为SiONx层；第四层，形成于所述第三层上，所述第四层为SiOx层。所述第一层的折射率为1.6～2.3，所述第二层的折射率为1.9～2.3，所述第三层的折射率为1.9～2.1，所述第四层的折射率为1.4～1.6。所述第一层的膜厚为2～10nm，所述第二层的膜厚为45～55nm，所述第三层的膜厚为5～20nm，所述第四层的膜厚为15～35nm。对比文件采用SiOx/SiNx/SiONx/SiOx的叠层设置，其与硅片衬底相接触的为SiOx层，且四层钝化膜的折射率是先增加后递减，并收到膜厚的影响，电池片镀完正膜后，会造成正膜边缘区域与中心区域薄膜厚度及折射率的差异，产生色差，这色差在黑背板材料的衬托下都会呈现出明显的外观不均匀。
[0005] 现阶段的管式PERC太阳能电池设计无法达到全黑光伏组件对外观的要求，因此急需要开发出一种可以消除黑组件外观色差的管式PERC太阳能电池制造技术发明内容
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池及其制备方法，不仅可以完全满足全黑晶硅光伏组件的需求，显著地消除黑组件外观色差，而且可以应用于传统的白背板光伏组件。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，其中，所述正面复合膜采用管式PECVD设备制备，包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；
[0008] 所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；
[0009] 所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；
[0010] 所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。
[0011] 作为上述方案的改进，所述SiNx:Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层、第三SiNx:Hy层和第四SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；
[0012] 所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
[0013] 所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
[0014] 所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15；
[0015] 所述第四SiNx:Hy层的厚度为8nm～14nm，折射率为2.05～2.10。
[0016] 作为上述方案的改进，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层、第二SiOxNy层和第三SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；
[0017] 所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
[0018] 所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95；
[0019] 所述第三SiOxNy层的厚度为5～10nm，折射率为1.80～1.90。
[0020] 作为上述方案的改进，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层和第二SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；
[0021] 所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80；
[0022] 所述第二SiOx层的厚度为3nm～7nm，折射率为1.40～1.55。
[0023] 作为上述方案的改进，所述SiNx:Hy层由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层和第三SiNx:Hy层，第一SiNx:Hy层与n型掺杂层连接；
[0024] 所述第一SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
[0025] 所述第二SiNx:Hy层的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
[0026] 所述第三SiNx:Hy层的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15。
[0027] 作为上述方案的改进，所述SiOxNy层从下往上依次包括第一SiOxNy层和第二SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；
[0028] 所述第一SiOxNy层的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
[0029] 所述第二SiOxNy层的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95。
[0030] 作为上述方案的改进，所述SiOx层从下往上依次包括第一SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；
[0031] 所述第一SiOx层的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80。
[0032] 作为上述方案的改进，所述背面复合膜采用管式PECVD设备制备，其由AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜组成，所述背面复合膜的总厚度为120μm～150μm，折射率为2.03～2.08。
[0034] 所述正面银电极的高度为9μm～14μm；
[0035] 所述背面铝膜的厚度为15μm～30μm；
[0036] 所述背面银电极的高度为3μm～8μm。
[0037] 相应的，本发明公开一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池的制备方法，包括：
[0038] (1)选用p型硅片，并对硅片进行清洗制绒；
[0039] (2)对清洗制绒后的硅片进行n型层扩散；
[0040] (3)对硅片正面进行SE激光工序，形成正面选择性掺杂；
[0042] (5)采用管式PERC设备，制备背面复合膜；
[0043] (6)采用管式PERC设备，制备正面复合膜，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。
[0044] (7)对硅片背面进行激光开孔处理，以使以便于硅片和背面铝膜、背电极形成接触；
[0045] (8)通过丝网印刷制备背面银电极、背面铝膜、正面银电极，并烧结；
[0047] 实施本发明，具有如下有益效果：
[0048] 1、本发明提供太阳能电池及制备方法，所述太阳能电池采用不同材质、不同折射率及不同厚度的设计叠加的正面复合膜，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成，所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成，所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成，可实现光学上消光和降低反射率，封装成黑背板光伏组件后，可以显著地消除组件外观的不均匀性，组件的电池片边缘没有出现发蓝；
[0049] 2、本发明提供太阳能电池及制备方法，其正面复合膜可以实现良好的钝化和降低反射率的效果，不仅能满足全黑光伏组件对外观的要求，同时能够保证电池光电转换效率不低于现有技术制备的电池，实际的电池效率提升在0.15％-0.2％；
[0051] 图1是本发明用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池的一实施例的示意图；
[0052] 图2是本发明用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池的另一实施例的示意图。
具体实施方式
[0053] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明作进一步地详细描述。
[0054] 结合图1和图2，本发明提供的一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，由下至上依次包括背面银电极1、背面铝膜2、背面复合膜3、p型硅片4、n型掺杂层5、正面复合膜6、正面银电极7，其中，所述正面复合膜6包括SiNx:Hy层61、SiOxNy层62和SiOx层63，所述SiNx:Hy层61与n型掺杂层5连接，所述SiOx层63与正面银电极7连接；
[0055] 所述SiNx:Hy层61由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；
[0056] 所述SiOxNy层62由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；
[0057] 所述SiOx层63由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。
[0058] 作为本发明一优选的实施例，如图1所示，所述SiNx:Hy层61由下至上依次包括第一SiNx:Hy层611、第二SiNx:Hy层612、第三SiNx:Hy层613和第四SiNx:Hy层614，第一SiNx:Hy层611与n型掺杂层5连接；
[0059] 所述第一SiNx:Hy层611的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
[0060] 所述第二SiNx:Hy层612的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
[0061] 所述第三SiNx:Hy层613的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15；
[0062] 所述第四SiNx:Hy层614的厚度为8nm～14nm，折射率为2.05～2.10。
[0063] 所述第一SiNx:Hy层611的功能在于高折射率钝化硅片表面，第二到第四SiNx:Hy层采用折射率渐变设计，减少薄膜的界面突变差异，平稳过渡，实现更好的钝化效果，并提高整体的均匀性。第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层钝化作用明显，第三SiNx:Hy层、第四SiNx:Hy层主要降低反射率和提升膜色均匀性。
[0064] 本发明需要特殊限定SiNx:Hy的厚度和折射率，是基于提升钝化效果及减少正面光线反射条件下保证电池膜色均匀性，满足黑组件要求，同时也兼顾电池整体的PID等可靠性。
[0065] 多层SiNx:Hy结构渐变设计，由于采用不同的气体流量比，相比单层膜，可以提升钝化效果的同时又降低反射率，让入射光有效到达PN结以提升效率，另外，这种渐变设计有利于减少正面膜色色差和满足黑组件的陷光结构需求。
[0066] 所述SiOxNy层62从下往上依次包括第一SiOxNy层621、第二SiOxNy层622和第三SiOxNy层623，所述第一SiOxNy层621与SiNx:Hy层61连接；
[0067] 所述第一SiOxNy层621的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
[0068] 所述第二SiOxNy层622的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95；
[0069] 所述第三SiOxNy层623的厚度为5～10nm，折射率为1.80～1.90。
[0070] SiOxNy具有优良的钝化增透特性，通过改变所需特气的气流比例可改变膜层组分，形成一个优选的光学特性结构。其中，第一SiOxNy层、第二SiOxNy层中含有大量的H用于钝化氮化硅层和硅片正面，同时降低硅片正面反射的作用，渐变膜设计可以更大程度地降低薄膜的反射率，同时提高电池片的可靠性。第三SiOxNy层作为过渡层，调整其中的O与N含量，渐变至所需的光学特性要求，同后面的SiOx层叠加过渡到黑组件外观所需的光学特性。
[0071] 所述SiOx层63从下往上依次包括第一SiOx层631和第二SiOx层632，所述第一SiOx层631与SiOxNy层632连接；
[0072] 所述第一SiOx层631的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80；
[0073] 所述第二SiOx层632的厚度为3nm～7nm，折射率为1.40～1.55。
[0074] 第一SiOx层衔接上一层SiOxNy，其膜层组分在满足钝化和减低反射率要求外，还能满足黑组件电池的光学特性，第二SiOx层可以降低正面的反射率，提升复合膜膜色的均匀性。同时第二SiOx层也起到保护第一SiOx层的作用。
[0075] 作为本发明另一优选的实施例，如图2所示，所述SiNx:Hy层61由下至上依次包括第一SiNx:Hy层611、第二SiNx:Hy层612和第三SiNx:Hy层613，第一SiNx:Hy层611与n型掺杂层5连接；
[0076] 所述第一SiNx:Hy层611的厚度为9nm～15nm，折射率为2.2～2.3；
[0077] 所述第二SiNx:Hy层612的厚度为9nm～15nm，折射率为2.15～2.2；
[0078] 所述第三SiNx:Hy层613的厚度为10nm～17nm，折射率为2.10～2.15。
[0079] 所述第一SiNx:Hy层611的功能在于高折射率钝化硅片表面，第二到第三SiNx:Hy层采用折射率渐变设计，减少薄膜的界面突变差异，平稳过渡，实现更好的钝化效果，并提高整体的均匀性。第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层钝化作用明显，第三SiNx:Hy层主要降低反射率和提升膜色均匀性。
[0080] 本发明需要特殊限定SiNx:Hy的厚度和折射率，是基于提升钝化效果及减少正面光线反射条件下保证电池膜色均匀性，满足黑组件要求，同时也兼顾电池整体的PID等可靠性。
[0081] 多层SiNx:Hy结构渐变设计，由于采用不同的气体流量比，相比单层膜，可以提升钝化效果的同时又降低反射率，让入射光有效到达PN结以提升效率，另外，这种渐变设计有利于减少正面膜色色差和满足黑组件的陷光结构需求。
[0082] 所述SiOxNy层62从下往上依次包括第一SiOxNy层621和第二SiOxNy层622，所述第一SiOxNy层621与SiNx:Hy层622连接；
[0083] 所述第一SiOxNy层621的厚度为7nm～14nm，折射率为1.95～2.0；
[0084] 所述第二SiOxNy层622的厚度为6nm～12nm，折射率为1.90～1.95。
[0085] SiOxNy具有优良的钝化增透特性，通过改变所需特气的气流比例可改变膜层组分，形成一个优选的光学特性结构。其中，第一SiOxNy层、第二SiOxNy层中含有大量的H用于钝化氮化硅层和硅片正面，同时降低硅片正面反射的作用，渐变膜设计可以更大程度地降低薄膜的反射率，同时提高电池片的可靠性。同时，第二SiOxNy层可以起到跟后面的SiOx层叠加过渡到黑组件外观所需的光学特性。
[0086] 所述SiOx层63从下往上依次包括第一SiOx层631，所述第一SiOx层631与SiOxNy层62连接；
[0087] 所述第一SiOx层631的厚度为5nm～10nm，折射率为1.50～1.80。
[0088] 第一SiOx层衔接上一层SiOxNy，其膜层组分在满足钝化和减低反射率要求外，还能满足黑组件电池的光学特性。
[0089] 所述正面复合膜6采用管式PECVD设备制备，所述背面复合膜3采用管式PECVD设备制备，其中，背面复合膜3由AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜组成，所述背面复合膜的总厚度为120μm～150μm，折射率为2.03～2.08。
[0090] 所述p型硅片4为单晶硅片或多晶硅片，电阻率为0.5Ω·cm～1.5Ω·cm，厚度为170μm～190μm。
[0091] 所述n型掺杂层5，由磷掺杂形成，可以采用气相扩散或离子注入进行，扩散后方阻为100-160Ω/sq。
[0092] 所述正面银电极7，采用丝网印刷正面银浆烧结后制备，正面银电极的高度为9um～14um。
[0093] 所述背面铝膜2，采用丝网印刷背面银浆烧结后制备，铝膜厚度为15um～30um。
[0094] 所述背面银电极1，采用丝网印刷背面银浆烧结后制备，背电极高度为3um～8um。
[0095] 所述背面银电极1、背面铝膜2、背面复合膜3、p型硅片4、n型掺杂层5、正面复合膜6、正面银电极7依次层叠设置，不仅可以完全满足全黑晶硅光伏组件的需求，显著地消除黑组件外观色差，而且可以应用于传统的白背板光伏组件。
[0096] 相应的，本发明公开一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池的制备方法，包括：
[0097] (1)选用p型硅片，并对硅片进行清洗制绒；
[0098] 具体的，采用碱制绒或离子刻蚀等方法在硅片表面制备出低反射率绒面，制绒后正面反射率为8.5％～11.0％；
[0099] (2)对清洗制绒后的硅片进行n型层扩散；
[0100] 具体的，采用气相扩散或离子注入进行，扩散后方阻为100Ω/sq～150Ω/sq；
[0101] (3)对硅片正面进行SE激光工序，形成正面选择性掺杂；
[0102] 具体的，采用正面激光处理n型扩散层，形成正面选择性掺杂，选择性掺杂区域方阻为70Ω/sq～100Ω/sq；
[0103] (4)通过刻蚀工艺，去除硅片背面及边缘的n型层，以及正面多余的磷硅玻璃；
[0104] 具体的，通过刻蚀工艺去除硅片背面及边缘的n型层，以及正面多余的磷硅玻璃，同时提高硅片背面平整度，刻蚀后背面反射率为22％～32％；
[0105] (5)采用管式PERC设备，制备背面复合膜；
[0106] 采用管式PECVD制备AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy结构复合钝化膜层。具体是将经过上述步骤处理的硅片装载入石墨舟，其中硅片的正面紧贴石墨舟舟片，紧接着将装载有硅片的石墨舟传输至管式PECVD设备反应室，反应腔室的沉积温度为260℃～500℃，反应室压力为700mtorr～1600mtorr，射频电源功率为3000w～14000w，硅烷(SiH4)气体流量为300sccm～
1200sccm，氨气(NH3)气体流量为2000sccm～8000sccm，笑气(N2O)气体流量为3000sccm～
7000sccm，三甲基铝(TMA)气体流量为60sccm～100sccm，沉积时间为50s～850s。
1200sccm，氨气(NH3)气体流量为2000sccm～8000sccm，笑气(N2O)气体流量为3000sccm～
7000sccm，三甲基铝(TMA)气体流量为60sccm～100sccm，沉积时间为50s～850s。
[0107] (6)采用管式PERC设备，制备正面复合膜，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层由3～4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成；所述SiOxNy层由2～3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成；所述SiOx层由1～2层不同折射率和厚度的SiOx层组成。
[0108] 具体是将经过上述步骤处理的硅片装载入石墨舟，其中硅片的背面紧贴石墨舟舟片，紧接着将装载有硅片的石墨舟传输至管式PECVD设备反应室，反应腔室的沉积温度为400℃～500℃，反应室压力为1000mtorr～1800mtorr，射频电源功率为5000w～14000w，硅烷(SiH4)气体流量为300sccm～1200sccm，氨气(NH3)气体流量为2000sccm～8000sccm，笑气(N2O)气体流量为4000sccm～9000sccm，沉积时间为50s～500s。
[0109] (7)对硅片背面进行激光开孔处理，以使以便于硅片和背面铝膜、背电极形成接触；
[0110] 具体的，采用激光消融处理背面钝化膜，以便于硅片和背面铝膜、背电极形成接触，其中背面激光功率为14w～20w，激光开孔直径为25um～45um；
[0111] (8)通过丝网印刷制备背面银电极、背面铝膜、正面银电极，并烧结；
[0112] 具体的，分别通过丝网印刷设备制备背面银电极、背面铝膜、正面银电极，经过链式烧结炉形成正背面电极，其中烘干区温度设置为200℃～400℃，预烧结区温度设置为400℃～750℃，烧结区温度设置为790℃～870℃；
[0113] (9)采用光注入设备，通过载流子注入激活电池内的氢，钝化处理硅片体内的缺陷。
[0114] 具体的，采用光注入设备，通过载流子注入激活电池内的氢，钝化处理硅片体内的缺陷，降低电池片的功率衰减，其中光注入预热区温度为200℃～300℃，LED光源功率设置为70％～95％，传送速度设置为6.5m/min～11m/min。
[0115] 下面以具体实施例进一步阐述本发明
[0116] 实施例1
[0117] 一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，
[0118] 其中，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；
[0119] 所述SiNx:Hy层由4层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成，由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层、第三SiNx:Hy层和第四SiNx:Hy层；所述第一SiNx:Hy层的厚度为10nm，折射率为2.3；所述第二SiNx:Hy层的厚度为12nm，折射率为2.16；所述第三SiNx:Hy层的厚度为15nm，折射率为2.12；所述第四SiNx:Hy层的厚度为9nm，折射率为2.08。
[0120] 所述SiOxNy层由3层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成，从下往上依次包括第一SiOxNy层、第二SiOxNy层和第三SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；所述第一SiOxNy层的厚度为10nm，折射率为2.0；所述第二SiOxNy层的厚度为8nm，折射率为1.93；所述第三SiOxNy层的厚度为7nm，折射率为1.85。
[0121] 所述SiOx层由2层不同折射率和厚度的SiOx层组成，从下往上依次包括第一SiOx层和第二SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；所述第一SiOx层的厚度为8nm，折射率为1.70；所述第二SiOx层的厚度为5nm，折射率为1.50。
[0122] 所述背面复合膜采用管式PECVD设备制备，其由AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜组成，所述背面复合膜的总厚度为130μm，折射率为2.05。
[0123] 所述背面铝膜，采用丝网印刷背面银浆烧结后制备，铝膜厚度为15μm；
[0124] 所述背面银电极，采用丝网印刷背面银浆烧结后制备，背电极高度为5μm；
[0125] 所述正面银电极，采用丝网印刷正面银浆烧结后制备，正面银电极的高度为9μm。
[0126] 实施例2
[0127] 一种用于全黑晶硅光伏组件的太阳能电池，由下至上依次包括背面银电极、背面铝膜、背面复合膜、p型硅片、n型掺杂层、正面复合膜、正面银电极，
[0128] 其中，所述正面复合膜包括SiNx:Hy层、SiOxNy层和SiOx层，所述SiNx:Hy层与n型掺杂层连接，所述SiOx层与正面银电极连接；
[0129] 所述SiNx:Hy层由3层不同折射率和厚度的SiNx:Hy层组成，由下至上依次包括第一SiNx:Hy层、第二SiNx:Hy层、第三SiNx:Hy层；所述第一SiNx:Hy层的厚度为12nm，折射率为2.25；所述第二SiNx:Hy层的厚度为10nm，折射率为2.15；所述第三SiNx:Hy层的厚度为13nm，折射率为2.10。
[0130] 所述SiOxNy层由2层不同折射率和厚度的SiOxNy层组成，从下往上依次包括第一SiOxNy层、第二SiOxNy层，所述第一SiOxNy层与SiNx:Hy层连接；所述第一SiOxNy层的厚度为12nm，折射率为1.98；所述第二SiOxNy层的厚度为10nm，折射率为1.91。
[0131] 所述SiOx层由1层不同折射率和厚度的SiOx层组成，从下往上依次包括第一SiOx层，所述第一SiOx层与SiOxNy层连接；所述第一SiOx层的厚度为10nm，折射率为1.50。
[0132] 所述背面复合膜采用管式PECVD设备制备，其由AlOx/SiOxNy/SiNx:Hy多层膜组成，所述背面复合膜的总厚度为150μm，折射率为2.05。
[0133] 所述背面铝膜，采用丝网印刷背面银浆烧结后制备，铝膜厚度为25μm；
[0134] 所述背面银电极，采用丝网印刷背面银浆烧结后制备，背电极高度为6μm；
[0135] 所述正面银电极，采用丝网印刷正面银浆烧结后制备，正面银电极的高度为11μm。
[0136] 将实施例1-2所得的太阳电池做技术检测，并与现有技术方案制备的电池做对比，结果如下：
[0137] 项目 Uoc(V) Isc(A) Rser(Ω) Rshunt(Ω) FF(％) Eta(％) IRev2现有技术 0.6777 9.794 0.00174 1024.8 81.40 22.114 0.052实施例1 0.6792 9.841 0.00179 937.9 81.35 22.254 0.050
实施例2 0.6791 9.846 0.00179 988.5 81.40 22.280 0.050
实施例2 0.6791 9.846 0.00179 988.5 81.40 22.280 0.050
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种光伏太阳能板边框 | 2020-05-08 | 811 |
| 一种基于太阳能的电动执行机构 | 2020-05-08 | 930 |
| 一种户外指引牌 | 2020-05-08 | 643 |
| 装配式模拟训练方舱 | 2020-05-11 | 232 |
| 一种建筑智能用通风装置 | 2020-05-11 | 276 |
| 一种便于检修的节能感光路灯 | 2020-05-11 | 870 |
| 一种具有监控管理功能的智能JP柜 | 2020-05-08 | 605 |
| 一种森林防火智能卡口监控预警装置 | 2020-05-11 | 744 |
| 一种光伏太阳能电池板防冻保温装置 | 2020-05-08 | 646 |
| 一种太阳能电池板支撑装置 | 2020-05-08 | 721 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
太阳能电池板热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈