[发明专利]PERC太阳能电池的背膜结构、制备方法、太阳能电池及组件

说明书

本发明适用太阳能电池技术领域，提供了一种PERC太阳能电池的背膜结构、制备方法、太阳能电池及组件，该PERC太阳能电池的背膜结构包括自硅片基底的背面从上至下依次形成的第一氮氧化硅层、氮化硅层、第二氮氧化硅层以及氧化硅层；氮化硅层由至少两层氮化硅膜组成，且各层氮化硅膜的折射率从上至下依次降低。本发明提供的一种PERC太阳能电池的背膜结构无需用到TMA材料进行制备，从而可以大大降低PERC太阳能电池生产成本；同时，利用氮化硅层的折射率从上至下呈现由高到低的变化，可充分提高PERC太阳能电池背面的光入射率，增加PERC太阳能电池背面的光吸收，从而提高PERC太阳能电池的转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种PERC太阳能电池的背膜结构、制备方法、太阳能电池及组件。

背景技术

随着太阳能电池技术的发展，太阳能电池的可靠性越受关注。PERC太阳能电池作为目前太阳能电池的主流产品，由于其背面钝化作用，可以大幅降低了太阳能电池的背面复合损失，提高太阳能电池开路电压，使太阳能电池效率显著提高。而太阳能电池提效降本是电池研发的主旋律，PERC太阳能电池的技术路线与传统产线相兼容，具有改造成本低，提效明显的优势，正逐渐成为太阳能电池的主流技术路线。PERC太阳能电池主要技术特点，是在传统电池的基础上，利用背面膜层对电池背面进行钝化处理，然后用激光技术进行开槽，并在槽线位置处印刷铝浆。

现有技术中，PERC太阳能电池的背面钝化膜主要结构是氧化铝膜和氮化硅层，PERC太阳能电池的背面钝化膜的制备时，通过在硅片基底表层利用TMA(三甲基铝)和笑气反应生成薄氧化铝膜，利用氧化铝膜所带的负电荷在背面形成场钝化层，再在氧化铝膜上生成一层厚的氮化硅层，在电池后续的高温烧结过程中释放出的H向硅片内部扩散并进一步对背场进行化学钝化。但是，氧化铝膜的制备需要用到TMA这种昂贵材料，这无疑增加了PERC太阳能电池的制作成本，会造成PERC太阳能电池生产成本高的问题。

发明内容

本发明提供一种PERC太阳能电池的背膜结构，旨在解决现有技术的PERC太阳能电池的背膜结构用到TMA进行制备，导致PERC太阳能电池生产成本高的问题。

本发明是这样实现的，提供一种PERC太阳能电池的背膜结构，包括自硅片基底的背面从上到下依次形成的第一氮氧化硅层、氮化硅层、第二氮氧化硅层以及氧化硅层；

所述氮化硅层由至少两层氮化硅膜组成，且各层所述氮化硅膜的折射率自从上至下依次降低。

优选的，所述第二氮氧化硅层的折射率大于所述氧化硅层的折射率，且所述第二氮氧化硅层的折射率小于所述第二氮氧化硅层相邻所述氮化硅膜的折射率。

优选的，所述第一氮氧化硅层的折射率为1.7～2.0；

各层所述氮化硅膜的折射率为2.0～2.4；

所述第二氮氧化硅层的折射率为1.7～2.0；

所述氧化硅层的折射率为1.4～1.6。

优选的，所述氮化硅层包括从上至下折射率依次降低的第一氮化硅膜、第二氮化硅膜、第三氮化硅膜；所述第一氮化硅膜的折射率为2.25～2.4；所述第二氮化硅膜的折射率为2.1～2.25；所述第三氮化硅膜的折射率为2.0～2.1。

优选的，所述第一氮化硅膜的厚度为5～20nm；所述第二氮化硅膜厚度为15～30nm；所述第三氮化硅膜厚度为15～50nm。

优选的，所述第一氮氧化硅层为1～2层，所述第一氮氧化硅层的总厚度为10nm～40nm；

所述第二氮氧化硅层为1～2层，所述第二氮氧化硅层的总厚度为10nm-50nm；

所述氧化硅层为1～2层，所述氧化硅层的总厚度为5nm-30nm。