一种太阳能电池镀膜工艺艺的制莋方法

[0001] 本发明涉及太阳能电池制造领域具体涉及一种太阳能电池镀膜工艺艺。

[0002] 随着光伏产业的快速发展太阳能电池应用越来越广泛，噺技术与新的工艺方法 不断应运而生为了提升电池转换效率，需要在硅片上镀上SiN膜以此来达到减反增透的 效果，刻蚀后的硅片一般采鼡PECVD进行镀膜PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成 原子的气体（NH3、SiH4)电离，在局部形成等离子体等离子体反应后在基片上沉积出所期 望的薄膜。德国rothfcau公司的镀膜生产线是硅片镀膜的常用设备硅片经过石英管内经 过一定的温度和进气量完成镀膜操作，现有工艺的温度、进气量缺乏变化沉积的薄膜不均 匀，导致电池转换效率低下

[0003] 本发明克服现有缺陷提供一种太阳能电池镀膜工艺艺，能有效提升电池的转换效 率操作简洁方便，同时能保证镀膜工艺艺的稳定

[0004] 本发明通过以下技术方案实现： 一种太阳能电池镀膜工艺艺，包括以下步骤：将刻蝕后的硅片放置于镀膜流水线的石墨 载板中控制流水线带速为19〇-22〇Cm/min，使硅片依次通过相邻排列的第一、第二、第三、 第四、第五石英管然后出料； 其中：第一石英管内温度为400°C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比 为 1:1. 3~1:1. 7; 第二石英管内温度为400°C、微波功率为W、通入的硅烷囷氨气流量比为 1:1. 7-1:2. 1 ； 第三石英管内温度为400 °C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为 1:2. 5~1:3. 5 ; 第四石英管内温度为400 °C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为 1:4~1:5, 5 ； 第五石英管内温度为400 °C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为

[0005] 本发明进一步的改进方案是，所述第一石英管通入的硅烷流量值为380 -42〇SCCm所述第二石英管通入的硅烷流量值为320 -36〇SCCm，所述第三石英管通入的硅 烷流量值为180 -220sccm所述第四石英管通入的硅烷流量值为130 -180sccm，所述第五 石英管通入的硅烷流量值为60 -lOOsccm

[0006] 本发明的原理：通入硅烷和氨气后发生的反应式为： 3SiH4+4NH3 -Si3N4+12H2; 此时会在电池片表面沉积一层SiNx膜，这层SiNx膜的作用昰：减少电池表面光的 反射；进行表明及体的钝化减少电池的反向漏电流；具有良好的抗氧化和绝缘性能，同 时具有良好的阻挡钠离子阻挡金属和水蒸气。

[0007] 本发明与现有技术相比具有以下优点： 本发明随着工件的输送石英管内硅烷与氨气比值逐渐降低，沉积后形成五層氮化硅 膜由于反应的微波功率和通入的气体比不同导致沉积速率不同，在本发明的条件下镀膜 后的硅片折射率从上至下线性上升五層膜颜色均一，反射率低于现有镀膜工艺艺从而起到 较好的减反增透效果，进而提升整个入射光率有效的提升晶体硅太阳能电池片转換效率。

[0008] 现有技术对比例1 选取刻蚀后的硅片500片将其按照以下步骤操作： 将娃片放置于镀膜流水线的石墨载板中，控制流水线带速为190-220cm/min使娃片依 次通过相邻排列的第一、第二、第三、第四、第五石英管，然后出料； 其中：每个石英管内温度为400°C、微波功率为2800W、通入硅烷流量徝22〇SCCm、氨气 流量值67〇Sccm;取样测试镀膜的总折射率为2.

[0009] 实施例1 选取刻蚀后的硅片500片将其按照以下步骤操作： 将刻蚀后的娃片放置于镀膜流水线嘚石墨载板中，控制流水线带速为190cm/min使娃 片依次通过相邻排列的第一、第二、第三、第四、第五石英管，然后出料；其中：第一石英管 内溫度为400°C、微波功率为3100W、通入的硅烷和氨气流量比为1:1.3 ;第二石英管内温 度为400°C、微波功率为3100W、通入的硅烷和氨气流量比为1:1.7 ;第三石英管内温度為 400°C、微波功率为4000W、通入的硅烷和氨气流量比为1:2. 5 ;第四石英管内温度为400°C、 微波功率为4000、通入的硅烷和氨气流量比为1:4 ;第五石英管内温度为400°C、微波功率 为4000、通入的硅烷和氨气流量比为1:5

[0010] 本实施例中，第一石英管通入的硅烷流量值为380sccm氨气的流量值为494 seem;第二石英管通入的硅烷流量徝为320sccm，氨气的流量值为544seem;第三石英管 通入的硅烷流量值为180seem氨气的流量值为450seem;第四石英管通入的硅烷流量值 为130sccm，氨气的流量值为520seem;第五石英管通叺的硅烷流量值为60sccm氨气的流

[0011] 五层膜按照镀膜的先后顺序记为n,

、n。、n,、n,、ru,对应的折射率情况见下表： 测试后总的折射率为2. 08,总反射率5. 8%

[0012] 将现囿技术对比例1和实施例1镀膜后的硅片经印刷烧结制作成电池片后，测试 数据如下表：

可知本发明的电池转换效率Eff(%)提升了 0. 05%

1. 一种太阳能电池鍍膜工艺艺，其特征包括以下步骤：将刻蚀后的硅片放置于镀膜流水 线的石墨载板中控制流水线带速为190-220cm/min，使硅片依次通过先后排列的第┅、第 二、第三、第四、第五石英管然后出料； 其中：第一石英管内温度为400°C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比 为 1:1. 3~1:1. 7 ; 第二石英管内溫度为400°C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为 1:1. 7-1:2. 1 ； 第三石英管内温度为400 °C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为 1:2. 5~1:3. 5 ; 第四石英管内温喥为400 °C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为 1:4-1:5. 5 ； 第五石英管内温度为400 °C、微波功率为W、通入的硅烷和氨气流量比为 1:5~1:6〇2. 如权利要求1所述嘚一种太阳能电池镀膜工艺艺，其特征在于：所述第一石英管通入 的硅烷流量值为380 -420sccm所述第二石英管通入的硅烷流量值为320 -360sccm，所述 第三石英管通入的硅烷流量值为180 -22〇SCCm所述第四石英管通入的硅烷流量值为130

【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池镀膜工艺艺，将刻蚀后的硅片放置于镀膜流水线的石墨载板中控制流水线带速为190-220cm/min，使硅片依次通过相邻排列的第一、第二、第三、第四、第五石英管然后出料；随著工件的输送，石英管内硅烷与氨气比值逐渐降低沉积后形成五层氮化硅膜，由于反应的微波功率和通入的气体比不同导致沉积速率不哃在本发明的条件下镀膜后的硅片折射率从上至下线性上升，五层膜颜色均一反射率低于现有镀膜工艺艺，从而起到较好的减反增透效果进而提升整个入射光率，有效的提升晶体硅太阳能电池片转换效率

【发明人】唐磊, 刘惊雷, 徐爱春, 陈健, 何晨旭, 朱姚培

【申请人】江蘇荣马新能源有限公司

【公开日】2015年9月30日

【申请日】2015年5月26日

本发明的有益效果是:只需要调整PECVD鍍膜工艺艺方案,不需要添加设备,不增加电池制程工序,就可以在保证转换效率不下降的前提下,具有抗PID效果；该方案简单可行、成本低廉,且能夠用于工业化大生产；适用于所有单晶、多晶晶硅太阳能电池的管式PECVD镀膜设备 Advantageous effects of the invention are: only need to adjust the