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解析:多晶硅金刚线电池PECVD四层氮化硅减反射膜工艺

日期:2018-02-18    来源:光伏领跑者创新论坛

国际太阳能光伏网

2018
02/18
10:29
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关键词: 光伏技术 光伏电站 光伏产业 太阳能技术

管式PECVD系统是一组利用平行板镀膜舟和高频等离子激发器的系列发生器,在低压的情况下,等离子发生器直接在镀膜板间介质的中间发生反应,所用的活性气体为硅烷SiH4和氨气NH3,然后硅原子与氮原子以一定的比例沉积到硅片表面形成一层氮化硅(SixNy)薄膜,起到减反射和钝化的作用,同时对提高多晶硅太阳能电池的光电转换效率起着关键性的作用。文章结合实际测量以156.75×156.75样品规格金刚线电池片为例,制作了四层氮化硅减反射膜,设计的折射率递减的四层膜能更好地起到减反射和钝化的作用,提高了光电转换效率,并对四层膜的抗PID性能进行了实验对比验证,确保后续组件生产的稳定性。

1、氮化硅膜在太阳能电池中的作用

在PECVD的氮化硅膜内,除了包含Si和N元素,还包含一定数量的氢,即SixNyHz或SiNx:H[1]。利用PECVD技术在硅片表面沉积的氮化硅膜,可使薄膜前后两个表面产生的反射光相互干扰,抵消反射光,达到减反射的成效,同时增加对太阳光的吸收,提高光生电流密度,从而有效提高电池的转换效率。

2、多晶硅太阳能电池PECVD

四层氮化硅减反射膜分析

多晶硅太阳能电池PECVD四层氮化硅减反射膜相关说明如表1所示。


 

3、PID测试

多晶硅组件进行实际验证,了解四层膜工艺电池的抗PID性能,与四层膜PID测试相关条件如表2所示。

四层膜工艺电池的PID实验检验报告如下:

(1)组件原材料与常规生产材料一致。

(2)PID试验条件如表3所示。

(3)PID试验数据如表4所示(其中S01为两层膜电池片制作组件,S02为四层膜电池片制作组件[2])。

4、多晶硅太阳能电池PECVD

四层氮化硅减反射膜工艺

多晶硅太阳能电池PECVD四层氮化硅减反射膜工艺参数如表5所示。

5、结束语

综上所述,多晶硅金刚线太阳能电池PECVD四层氮化硅减反射膜工艺相对两层膜工艺效率上有0.07%的提升,同时制成组件后抗PID性能合格,其折射率递减的设计更有利于对太阳光的减反射效果和钝化效果,从而达到提升太阳能电池片的光转换效率、最终提升组件功率的目的。

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