[发明专利]彩色太阳能电池片、制备方法、电池组件以及PECVD设备

说明书

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，尤其是涉及太阳能电池片及组件的制备技术领域，具体公开了一种彩色太阳能电池片的制备方法，以及由该方法制得的彩色太阳能电池片、和包含该彩色太阳能电池片的彩色太阳能电池组件。本发明还公开了一种用于镀彩色膜的PECVD设备，通过改进PECVD的特气管路，采用不同特气流量、且流量可调的错位特气管路，在晶体硅片正面沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，能够制得片内具有不同颜色的彩色太阳能电池片，电池片内颜色可按设计定制，外观效果好，具有操作简单，生产效率高的优点。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，尤其是涉及太阳能电池片及组件的制备技术领域。

背景技术

太阳能电池组件主要包括发电主体太阳能电池片，以及位于太阳能电池片受光面上方的透明钢化玻璃和位于太阳能电池片背面下方的背板（如TPT、TPE），钢化玻璃和背板均通过EVA与太阳能电池片粘接固定。

现有技术，太阳能电池片主要为晶体硅太阳能电池片，包括单晶硅太阳能电池片和多晶硅太阳能电池片，其制备方法主要包括制绒、扩散、刻蚀、镀膜、丝网印刷和烧结，其中镀膜是指在硅片的正面沉积氮化硅薄膜，作为减反射膜层，起减反射和钝化作用。

工业生产中常采用PECVD设备制备减反射膜，PECVD即等离子体增强化学气相沉积，它的技术原理是利用微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子体化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。

其中又以板式微波法的PECVD系统应用较多，其具有耗气量小、膜均匀性好和沉积速率较快等优点。该法是使用微波作为激发等离子体的频段，微波源置于样品区域之外，先将氨气离化，再轰击硅烷气，产生SiN_x分子沉积在样品表面，形成固态薄膜即氮化硅薄膜。

一般情况下，PECVD沉积的氮化硅薄膜厚度在70nm左右，因此，太阳能电池片多呈蓝色。随着光伏行业的不断发展，光伏与建筑一体化也日趋成熟，其要求太阳能电池片具备多种颜色以适应美观的要求。

申请号为CN201010296313.8的中国专利公开了一种彩色太阳能电池片的制备方法，该法是在硅片镀减反射膜过程中，在硅片前面添加挡板，通过控制硅片表面的减反射膜的厚度变化，使电池片呈现出不同的颜色，形成片内不同颜色的彩色电池片，然而该方法中挡板调整不方便，不同颜色对应的膜厚可控性差，电池片内不同色彩不能按需定制，生产效率低。

申请号为CN201610211169.0的中国专利公开了另一种彩色太阳能电池片的制备方法，其是通过在减反射膜上制绒绒面腐蚀量偏差得到彩色电池，然而制绒绒面效果不可控，彩色电池颜色规律性差，可控性差且不美观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种彩色太阳能电池片的制备方法以及制得的彩色太阳能电池片，本发明制备方法能够量化控制太阳能电池片内氮化硅减反射膜的厚度，制得片内不同颜色的彩色电池片，且各颜色可控、效果好，操作简单，生产效率高。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种彩色太阳能电池片的制备方法，在硅片上制备氮化硅减反射膜的过程中，采用化学气相沉积法，将硅片正面向上经传送通过沉积室，在所述沉积室内硅片的上方，沿硅片传送方向设有水平排列的多组垂直于所述传送方向的特气管路，所述特气管路上设有均匀分布的特气孔，用于向所述沉积室内通入原料气，并于硅片正面沉积氮化硅减反射膜，所述特气管路中包括至少两组相邻的特气管路为彩色镀膜特气管路，其余组特气管路为均匀镀膜特气管路，所述彩色镀膜特气管路中的每组特气管路均由至少两个管段顺序排列构成，相邻管段向所述沉积室内通入原料气的流量不同且可调；

镀膜时，每个硅片的镀膜面上方对应于彩色镀膜特气管路内每组特气管路的至少两个相邻管段，使得所述硅片经过所述彩色镀膜特气管路下方后，硅片片内不同区域沉积不同厚度的氮化硅减反射膜，使制得的电池片表面呈现出不同颜色。