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多晶硅金刚线电池PECVD四层氮化硅减反射膜工艺

国际太阳能光伏网  来源:摩尔光伏  日期:2018-04-14
关键词: 多晶硅 太阳能电池
   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。
 
  3PID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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