[实用新型]三层氮化硅薄膜电池片

说明书

技术领域

本实用新型属于电池片技术领域，涉及一种电池片，特别是一种三层氮化硅薄膜电池片。

背景技术

随着人类社会的高速发展，环境恶化与能源短缺己成为全世界最为突出的问题。目前，全球总能耗的70％以上都来自石油、天然气、煤等化石能源。这些常规能源都是不可再生能源，无论从世界还是从中国来看，常规能源都是很有限的，因此，开发利用可再生能源、实现能源工业可持续发展的任务更加迫切，更具深远的意义。太阳能是人类最主要的可再生资源。太阳能以其独具的优势，其开发利用是最终解决常规能源特别是石化能源短缺、环境污染和温室效应等问题的有效途径，是人类理想的替代能源。太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线，其中太阳能电池片就是将太阳能转化为电能的半导体器件。

在光伏领域，当太阳光照射到太阳能电池表面时，有一部分光被反射，裸硅片的反射率高达33％，造成很大的光损失，导致产生的载流子减少，最终引起电池效率下降，因此减少光在电池表面的反射就变得很有必要，根据薄膜干涉原理，在电池表面镀一层或多层薄膜，可以有效减少光的反射，这种膜就是所谓的减反膜。减反膜的基本原理是利用光在减反射膜上下表面反射所产生的光程差，使两束反射光干涉相消，减弱反射增加透射。氮化硅薄膜是一种物理、化学性能十分优良的介质膜，具有优良的光电性能、化学稳定性、热稳定性和抗高温氧化性，抗杂质扩散和水汽渗透能力强，硬度高，耐磨损性能好，因此，氮化硅不仅是理想的减反射膜，而且还可以同时达到钝化的效果。

经检索，如中国专利文献公开了一种多晶硅太阳能电池片【申请号：201520091157.X；公开号：CN 204375764U】。这种多晶硅太阳能电池片，包括硅片，硅片的表面设有反折射膜，反折射膜的上面印有主栅线和次栅线，硅片的背面印有背电极，其特征是，所述主栅线和次栅线呈相互垂直状，所述主栅线具有三根，其中一根设置在所述硅片的对称线上，另外二根分置在所述对称线上的主栅线两侧，且各相距52mm，所述次栅线为等距离分布，所述三根主栅线的线宽均为1.4mm，每根次栅线的线宽为40um，每根次栅线的两端距离硅片的边缘的距离均为1.5mm，所述三根主栅线两端的线宽逐渐缩小，呈等腰三角形；所述反折射膜是由二氧化钛薄膜和氮化硅薄膜钝化层组成，所述氮化硅薄膜钝化层位于二氧化钛薄膜和硅片之间，所述氮化硅薄膜钝化层厚度为42—45nm，折射率为2.02—2.12，所述二氧化钛薄膜厚度为42—45nm，折射率为2.15—2.25，由于二氧化钛薄膜主要起减反射作用，减少太阳能电池对光的反射，提高太阳能的光电转换效率；氮化硅薄膜钝化层主要起钝化作用，减少电池的表面复合，改善电池性能；所述背电极为一种由若干银珠均匀分布构成设定长度和宽度的银带，所述银珠为圆柱形，相邻银珠之间保持设定的间距，所述背电极长度为12.5mm，宽度为2.8mm，构成背电极的银珠直径为0.25mm，横向和纵向的任何相邻的两个银珠的间距为0.35mm。

该专利中公开的电池片虽然浆料耗量少，但是，该电池片中反折射膜采用双层结构，太阳光反射量大，光电转换效率低，因此，设计出一种三层氮化硅薄膜电池片是很有必要的。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种三层氮化硅薄膜电池片，该电池片具有光电转换效率高的特点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：三层氮化硅薄膜电池片，包括硅片，其特征在于，所述硅片的正面涂覆有三层减反射膜，三层减反射膜均为氮化硅膜，三层减反射膜包括由下至上分布的第一层膜、第二层膜和第三层膜，第一层膜覆盖于硅片的正面，第一层膜的厚度为8-12nm，第二层膜覆盖于第一层膜的上表面，第二层膜的厚度为13-17nm，第三层膜覆盖于第二层膜的上表面，第三层膜的厚度为53-57nm，第一层膜、第二层膜和第三层膜三者的总厚度为80nm；所述三层减反射膜的上表面印有主栅线和次栅线，主栅线的两端开设有镂空凹槽，镂空凹槽槽宽为主栅线线宽的2/3，镂空凹槽槽深为主栅线长度的1/12，硅片的背面印有背电极。

采用以上结构，三层减反射膜包括由下至上分布的第一层膜、第二层膜和第三层膜，第一层膜的厚度为8-12nm，第二层膜的厚度为13-17nm，第三层膜的厚度为53-57nm，第一层膜、第二层膜和第三层膜三者的总厚度为80nm，第一层膜、第二层膜和第三层膜的三层结构比双层氮化硅膜具有更好的减反效果和钝化效果，有效的提高了太阳能电池的短波响应，从而提升了电池效率，同时，主栅线的两端开设有镂空凹槽，大大增加了电池的使用面积，光电转换效率高。