一種抗電勢誘導衰減的晶體硅電池的制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于晶體硅制備工藝技術領域，具體涉及一種抗電勢誘導衰減的晶體硅電 池的制備工藝。
【背景技術】
[0002] 電勢誘導衰減又稱PID，在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，系統(tǒng)電壓可以達到1000V，一般組件的 鋁邊框都要求接地，這樣在電池片和鋁邊框之間形成了 1000V的電壓，任何材料都有一定程 度的導電性，濕度大的環(huán)境下導電性會增加，會有漏電流通過電池片、在封裝材料、玻璃、背 板鋁邊框流過，如果在內部電路和鋁邊框之間形成高電壓，漏電流將會達到微安和毫安級 另IJ，該效應使得電池片表面鈍化和形成漏電回路，導致填充因子、開路電壓、短路電流降低， 使組件性能低于設計標準，電勢誘導衰減可以使組件功率下降20%以上。
[0003] 現(xiàn)有技術中，一般通過提高氮化硅折射率和在硅基體1和氮化硅3之間制作一層氧 化硅2來降低電勢誘導衰減，如圖1中所示，目前一般會利用PEVCD工藝來提高氮化硅薄膜的 折射率，但氮化娃薄膜的高折射率，會對太陽能電池效率造成影響；制作氧化娃層一般會選 擇臭氧氧化工藝，但這樣設計制成的氧化硅層，其致密性有待提高，厚度約為1~2nm，且分 布相對不均勻，氧化效果穩(wěn)定性較差、會對產(chǎn)品的品質造成一定的影響。
[0004] 因此，需要對現(xiàn)有技術中氧化硅和氮化硅的制備工藝進行改進，提供一種抗電勢 誘導衰減的晶體硅電池的制備工藝。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種抗電勢誘導衰減的晶體硅電池的制備工藝，該工藝制 成的二氧化硅薄膜均勻、致密，氧化效果好，可以提高抗電勢誘導衰減的性能，制成的氮化 硅薄膜為多層結構，底層膜折射率較高，上層膜折射率相對較低，可有效提高抗電勢誘導衰 減，且不會影響薄膜的鈍化效果。
[0006] 本發(fā)明的上述目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：上述抗電勢誘導衰減的晶體硅 電池的制備工藝，包括以下步驟：
[0007] (1)選取硅基底，預處理后置于鍍膜設備中，先通入氮氣除去雜質氣體，再通入氧 氣，調節(jié)溫度為200~600 °C，使氧氣與硅基底反應10~1800s，在硅基底表面形成一層二氧 化硅層，接著通入氮氣除去多余氧氣；
[0008] (2)待除去鍍膜設備內的氧氣后，通入氨氣和硅烷氣體，調整溫度為300~500°C， 并通過調整氨氣和硅烷氣體二者的比例關系，在二氧化硅層表面制作兩層氮化硅薄膜。
[0009] 在上述抗電勢誘導衰減的晶體硅電池的制備工藝中：
[0010] 進一步的，步驟（1)中選取硅基底，預處理后置于鍍膜設備中，先通入氮氣除去雜 質氣體，再通入氧氣，調節(jié)溫度為200~600°C，使氧氣與硅基底反應10~600s，在硅基底表 面形成一層二氧化硅層，接著通入氮氣除去多余氧氣。
[0011]步驟(1)中二氧化娃層的厚度為2~30nm，較佳為I Onm 〇
[0012] 進一步的，步驟（1)中調節(jié)溫度為300~500°C，使氧氣與硅基底反應30~500s。較 佳為50~200s。
[0013] 步驟(1)中所述的預處理包括清洗和制絨。
[0014] 步驟(2)中兩層氮化硅薄膜包括底層膜和設于底層膜上的上層膜，其中底層膜設 于二氧化硅層表面。
[0015] 步驟(2)中調整氨氣和硅烷氣體二者的流量比優(yōu)選為700~900:3000~4000,運行 時間優(yōu)選為2~8min時，制得底層膜。
[0016] 更佳的，步驟(2)中調整氨氣和硅烷氣體二者的流量比為770~820:3300~3900， 運行時間為3~5min時，制得底層膜。
[0017] 步驟(2)中調整氨氣和硅烷氣體二者的流量比優(yōu)選為750~850:5000~6000,運行 時間優(yōu)選為5~12min時，制得上層膜。
[0018] 更佳的，步驟(2)中調整氨氣和硅烷氣體二者的流量比為810~820:5500~6000， 運行時間為6~9min時，制得上層膜。
[0019] 所述底層膜的折射率優(yōu)選為2.10~2.40,厚度優(yōu)選為20~50nm，所述上層膜的折 射率優(yōu)選為2.00~2.10，厚度優(yōu)選為30~80nmnm，所述底層膜和上層膜的厚度疊加優(yōu)選為 60~IOOnm 0
[0020] 更佳的，所述底層膜的折射率為2.20~2.30,厚度為20~50nm，所述上層膜的折射 率為2 · 00~2 · 10，厚度為30~60nm，所述底層膜和上層膜的厚度疊加為60~IOOnm0
[0021] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點：
[0022] (1)采用本發(fā)明中的工藝制成的二氧化硅層，均勻、致密，氧化效果好，致密的二氧 化硅膜可有效阻隔鈉離子的流動，可以提高抗電勢誘導衰減的性能，且對產(chǎn)品的品質沒有 影響；
[0023] (2)采用本發(fā)明中的工藝制成的氮化硅層為兩層薄膜，底層膜折射率較高，上層折 射率相對較低，可有效提高抗電勢誘導衰減，不會影響薄膜的鈍化效果；
[0024] (3)采用本發(fā)明中的工藝制成的晶硅電池通過封裝材料組裝成組件可有效抗電勢 誘導衰減。
【附圖說明】
[0025] 圖1是現(xiàn)有技術中在硅基體1和氮化硅3之間制作一層氧化硅2來降低電勢誘導衰 減的示意圖；
[0026] 圖2是本發(fā)明中抗電勢誘導衰減的晶體硅電池的制備工藝的流程圖；
[0027]圖3實施例1中15個鍍膜機臺鍍膜后的晶硅電池片制作成的組件按照電勢誘導衰 減雙85實驗條件測試的功率損失情況；
[0028] 圖4是實施例1中采用本發(fā)明中的鍍膜工藝和常規(guī)鍍膜工藝制得的組件少子壽命 情況。
【具體實施方式】
[0029] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的 內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0030] 除非有特意說明，本發(fā)明中所有的原料均為市售產(chǎn)品。
[0031] 實施例1
[0032] 本實施例提供的抗電勢誘導衰減的晶體硅電池的制備工藝，包括以下步驟：
[0033] (1)如圖2中所示，在鍍膜機臺（常規(guī)鍍膜設備，不同之處在于增設一個氧氣進入通 道和一個氮氣進入通道）中，通入足夠的保護氣體氮氣N 2,去除其他多余氣體之后（如未反 應完的硅烷、氨氣等），通入氧氣O2與硅基底400°C，反應600s，在硅基底表面形成一層二氧 化硅層，厚度根據(jù)實際需要對參數(shù)進行調整設定，本實施例二氧化硅層厚度為20nm，之后再 充入氮氣進行保護，去除多余氧氣；
[0034] (2)再充入NH3和SiH4,調整鍍膜設備腔體內部溫度為400°C，通過調整氨氣和硅烷 氣體的比例，制得底層膜氨氣與硅烷的流量比為770: 3300，工藝運行時間約為3分20秒，制 得上層膜氨氣與硅烷流量比為750:6000，工藝運行時間約為7分55秒，制得底層膜折射率約 為2 · 30，厚度約為26nm，上層膜折射率約為2 · 04，膜厚約為55nm〇
[0035]通過進行電勢誘導衰減實驗對比，使用該改進技術之后的晶