多晶硅雙層減反射膜電池生產(chǎn)工藝優(yōu)化.pdf

1、能源危機(jī)日益嚴(yán)峻,太陽(yáng)能電池的作用顯得越來(lái)越重要。然而太陽(yáng)能發(fā)電成本一直較高,這就需要我們改進(jìn)工藝,降低太陽(yáng)能電池的發(fā)電成本。在降低成本上有幾個(gè)方面,一方面可以減少原材料的成本,還有一方面就是在不增加制造成本的基礎(chǔ)上通過(guò)改進(jìn)工藝提高電池轉(zhuǎn)換效率。減少反射光和透射光的損失以及各種復(fù)合損失是提高太陽(yáng)電池效率的關(guān)鍵。目前晶體硅太陽(yáng)電池所用的減反射膜絕大部分是單層SiNx減反射膜,在350nm~1100nm的光譜范圍內(nèi)有一反射率的極小值,能夠?qū)?/p>

2、太陽(yáng)光的平均反射率降低到9％左右。理論計(jì)算表明,采用雙層減反射膜,平均反射率能夠進(jìn)一步降低。
　　雙層減反射膜工藝通過(guò)現(xiàn)有的設(shè)備和人力的條件基礎(chǔ)上,只需在原有的PECVD工藝上在加一步就能實(shí)現(xiàn)0.2％的效率提升。雖然只有0.2％,但是這已經(jīng)是很大的進(jìn)步,在降低生產(chǎn)成本和發(fā)電成本上又邁近了一步。本文研究了SiON/SiN雙層減反射膜結(jié)構(gòu),和雙層氮化硅SiN結(jié)構(gòu)的電池片,所做的試驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1)通過(guò)多次大量PECVD試驗(yàn)得

3、出了PECVD中總氣體流量,壓力,溫度等因素對(duì)氮化硅 SiN沉積速率,少子壽命的影響,從而為實(shí)現(xiàn)雙層膜工藝提供了理論指導(dǎo)
　　2)基于薄膜光干涉原理,利用雙層減反射膜在300~1100nm波段上的超寬減反射特性,對(duì)傳統(tǒng)的單層 SiN減反膜電池做了改進(jìn)。用等效導(dǎo)納方法計(jì)算雙層薄膜反射率,建立了模擬加權(quán)平均反射率的評(píng)價(jià)函數(shù),并基于Matlab編程和Excel2007函數(shù)公式建立了光在單層和雙層減反射膜的反射率曲線模擬程序,通過(guò)改變膜層

4、參數(shù)(膜厚和折射率)的DOE試驗(yàn)?zāi)M分析了雙層減反射膜的膜厚和折射率變化對(duì)加權(quán)平均反射率影響的規(guī)律,試驗(yàn)過(guò)程中獲得了最佳雙層膜折射率和厚度匹配值,
　　3)試驗(yàn)制備了SiON/SiN雙層減反射膜電池,雙層SiN減反射膜電池,與單層減反射膜比較,測(cè)試了電池封裝前后封裝后的反射率,量子效率,電性能參數(shù),結(jié)果顯示雙層減反射膜電池,短路電流上雙層膜要比單層膜的要高0.10~0.15A,雙層膜開(kāi)路電壓要比單層膜高出2~3mv,因而最終雙層膜