一種抗pid單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝。其特點是，包括如下步驟：(1)在去磷硅玻璃后的硅片上生長一層氧化層，具體采用紫外氧化工藝，工藝溫度控制在350～400℃，氧氣流量控制在4～10L/min，時間控制在20?50s，在硅片表面形成致密氧化層；(2)將硅片插入石墨舟后送進(jìn)爐管；(3)爐管抽真空，使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35mtorr以下；(4)給爐管通入氨氣6000～6200sccm，控制爐管內(nèi)壓力在1600～1700mtorr，溫度控制在425℃，打開射頻電源。經(jīng)過試用證明，采用本發(fā)明的方法后，可以通過紫外氧化和PECVD工序很好的解決太陽電池PID效應(yīng)。
【專利說明】
一種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能是一種清潔能源，太陽電池是把太陽能轉(zhuǎn)化成電能的器件，太陽能電池片 生產(chǎn)工藝中，為了減少太陽光的反射，一般通過PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法)技術(shù)在太陽能電池片的表面表面沉積一層氮 化硅膜，工作原理是高頻電源使氨氣和硅烷混合氣體電離，形成等離子體，等離子體沉積在 硅片上形成氮化硅薄膜，能夠極大減少太陽光在硅片表面的反射，降低反射率。
[0003] 太陽電池在長期使用過程中，組件邊框和電池片之間會產(chǎn)生一個電場，電池組件 邊框以及EVA內(nèi)的金屬離子會在電場的作用下向電池表面漂移，最終導(dǎo)致太陽電池效率明 顯下降甚至失效，此過程稱之為電致電性能衰減效應(yīng)(PID)，現(xiàn)有的單晶太陽電池鍍膜工藝 對太陽電池電致電性能衰減效應(yīng)無明顯阻抗作用，PID效應(yīng)會導(dǎo)致太陽電池在長期使用過 程中功率損失嚴(yán)重，從而導(dǎo)致電池性能大幅降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝，能夠使電池 片具有抗PID功能。
[0005] -種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝，其特別之處在于，包括如下步驟： [0006] (1)在去磷硅玻璃后的硅片上生長一層氧化層，具體采用紫外氧化工藝，工藝溫度 控制在350~400°C，氧氣流量控制在4~10L/min，時間控制在20-50s，在硅片表面形成致密 氧化層；
[0007] (2)將硅片插入石墨舟后送進(jìn)爐管；
[0008] (3)爐管抽真空，使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35mtorr以下；
[0009] (4)給爐管通入氨氣6000~6200sccm，控制爐管內(nèi)壓力在1600~1700mtorr，溫度 控制在425°C，打開射頻電源，控制射頻電源功率6500~6650w，占空比4:45，持續(xù)時間300~ 330秒；
[0010] (5)關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t內(nèi)壓力降到35mtorr以下，通入氮氣，氮氣流量 10000~20000SCCm，使?fàn)t管內(nèi)壓力恢復(fù)至常壓，停止通氣，再抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35毫 托以下，通入氮氣，氮氣流量10000~20000sccm，使?fàn)t管內(nèi)壓力恢復(fù)常壓，停止通氣；
[0011 ] (6)抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35mtorr以下，通入氨氣，氨氣流量6000~6200sccm， 通入硅烷，硅烷流量800~850sccm，爐管壓力控制在1600~1700mtorr，溫度控制在425°C， 打開射頻電源，射頻電源功率6500~6650w，占空比3:36，持續(xù)時間120~130秒；
[0012] (7)關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至35mtorr以下，通入氮氣，氮氣流量 10000~20000sccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，停止通氣；
[0013] (8)抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至35mtorr以下，通入氨氣，氨氣流量5300~5500sccm， 通入硅烷，硅烷流量580~680sccm，爐管壓力控制在1600~1700mtorr，溫度控制在425°C， 打開射頻電源，射頻電源功率6500~6650w，占空比3:36，持續(xù)時間620~630秒；
[0014] (9)關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至35mtorr以下，通入氮氣，氮氣流量 10000~20000sccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，停止通氣。
[0015]步驟(4)和(6)和(8)中均利用真空栗電磁閥控制爐管內(nèi)壓力。
[0016]經(jīng)過試用證明，采用本發(fā)明的方法后，可以通過紫外氧化和PECVD工序很好的解決 太陽電池 PID效應(yīng)。本發(fā)明PECVD后電池片膜厚為85nm，折射率為2.12。
【具體實施方式】 [0017] 實施例1:
[0018] -種抗PID太陽電池片鍍雙層減反射膜工藝，包括如下步驟：
[0019] 本實施例中所用爐管為深圳捷佳偉創(chuàng)公司380A爐管。
[0020] (1)將去磷硅玻璃完的硅片，進(jìn)行紫外氧化工藝，工藝溫度控制在300 °C，氧氣流量 控制在6L/min，時間控制在35s，形成致密氧化層。
[0021] (2)將硅片插入石墨舟后送進(jìn)爐管(爐管為深圳捷佳偉創(chuàng)公司380A爐管）；
[0022] (3)爐管抽真空，使?fàn)t管內(nèi)壓力降到30mt〇rr;
[0023] (4)給爐管通入氨氣6000sccm，利用真空栗電磁閥控制爐管內(nèi)壓力1600mtorr，繼 續(xù)通入氨氣，溫度控制在425°C，打開(爐子自帶的）射頻電源，射頻電源功率6500w，占空比 4:45，放電持續(xù)時間300秒；
[0024] ( 5 )關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t內(nèi)壓力降到30mtorr，通入氮氣，氮氣流量 lOOOOsccm，使?fàn)t管內(nèi)壓力恢復(fù)至常壓，然后停止通氣，再抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降到 30mtorr，通入氮氣，氮氣流量lOOOOsccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，停止通氣；
[0025] (6)抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降到30mtorr，通入氨氣，氨氣流量6000sccm，通入硅烷， 硅烷流量800sccm，利用真空栗電磁閥爐管壓力控制在1600mtorr，繼續(xù)通入反應(yīng)氣體，溫度 控制在425°C，打開射頻電源，射頻電源功率6500w，占空比3:36，放電持續(xù)時間120秒；
[0026] (7)關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至30mt〇rr，通入氮氣，氮氣流量 lOOOOsccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，停止通氣；
[0027] (8)抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至30mtorr，通入氨氣，氨氣流量5300sccm，通入硅烷， 硅烷流量580sccm，爐管壓力控制在1600mtorr，溫度控制在425°C，打開射頻電源，射頻電源 功率6500w，占空比3:36，放電持續(xù)時間620秒；
[0028] (9)關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至30mt〇rr，通入氮氣，氮氣流量 lOOOOsccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，然后停止通氣。
[0029] (10)采用此工藝和常規(guī)工藝膜厚、折射率對比：
[0031] 表一：電池片做成組件恒溫恒濕(PID，溫度85°C，相對濕度85%，1000h)環(huán)境測試 數(shù)據(jù)記錄：
[0033]由此可見，采用上述技術(shù)方案，從實驗結(jié)果得出組件抗電性能衰減(PID)優(yōu)于常規(guī) 鍍膜工藝行業(yè)衰減5 %。
【主權(quán)項】
1. 一種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝，其特征在于，包括如下步驟： (1) 在去磷硅玻璃后的硅片上生長一層氧化層，具體采用紫外氧化工藝，工藝溫度控制 在350~400°C，氧氣流量控制在4~10L/min，時間控制在20-50s，在硅片表面形成致密氧化 層； (2) 將硅片插入石墨舟后送進(jìn)爐管； (3) 爐管抽真空，使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35mtorr以下； (4) 給爐管通入氨氣6000~620〇8〇〇11，控制爐管內(nèi)壓力在1600~170〇1]11:〇1'1'，溫度控制 在425°C，打開射頻電源，控制射頻電源功率6500~6650w，占空比4:45,持續(xù)時間300~330 秒； (5) 關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t內(nèi)壓力降到35mtorr以下，通入氮氣，氮氣流量10000~ 20000SCCm，使?fàn)t管內(nèi)壓力恢復(fù)至常壓，停止通氣，再抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35毫托以下， 通入氮氣，氮氣流量10000~20000sccm，使?fàn)t管內(nèi)壓力恢復(fù)常壓，停止通氣； (6) 抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降到35mtorr以下，通入氨氣，氨氣流量6000~6200sccm，通入 硅烷，硅烷流量800~850sccm，爐管壓力控制在1600~1700mtorr，溫度控制在425°C，打開 射頻電源，射頻電源功率6500~6650w，占空比3:36，持續(xù)時間120~130秒； (7) 關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至35mtorr以下，通入氮氣，氮氣流量10000 ~20000sccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，停止通氣； (8) 抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至35mtorr以下，通入氨氣，氨氣流量5300~5500sccm，通入 硅烷，硅烷流量580~680sccm，爐管壓力控制在1600~1700mtorr，溫度控制在425°C，打開 射頻電源，射頻電源功率6500~6650w，占空比3:36，持續(xù)時間620~630秒； (9) 關(guān)閉射頻電源，抽真空使?fàn)t管內(nèi)壓力降至35mtorr以下，通入氮氣，氮氣流量10000 ~20000sccm，使?fàn)t管壓力恢復(fù)常壓，停止通氣。2. 如權(quán)利要求1所述的一種抗PID單晶太陽電池鍍雙層減反射膜工藝，其特征在于：步 驟(4)和(6)和(8)中均利用真空栗電磁閥控制爐管內(nèi)壓力。
【文檔編號】H01L31/18GK106024973SQ201610371468
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】丁繼業(yè), 陳剛剛, 安百俊, 崔智秋
【申請人】寧夏銀星能源光伏發(fā)電設(shè)備制造有限公司