[发明专利]一种钝化层的测量方法和太阳电池的制备方法

说明书

一种钝化层的测量方法和太阳电池的制备方法，属于太阳电池领域。测量方法包括：提供具有钝化层的测试样片；确定钝化层的期望获得的目标参数；根据钝化层的简化测试模型，确定测量所需的第一条件参数；利用第一条件参数，通过椭圆偏光法在椭圆偏振光谱仪上对测试样片中的钝化层进行检测，以获得对应于目标参数的第一测量结果参数。该测量方法简单易于实施，且能够获得合理精度的测量数据。

技术领域

本申请涉及太阳电池领域，具体而言，涉及一种钝化层的测量方法和太阳电池的制备方法。

背景技术

在光伏产业中，管式等离子增强化学气相沉积镀膜设备已被广泛地使用。该设备的特点在于可以制备多层氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅镀膜层。为了对镀膜结构进行质量检测、对镀膜工艺进行改进，需要对其进行测试表征——例如，椭圆偏振光谱仪。椭圆偏振光谱仪基于椭圆偏振光法，可以实现非接触式、非破坏性的薄膜厚度和光学特性检测。

二氧化硅(SiO₂)、氮氧化硅(SiO_xN_y)、氮化硅(SiN_x)是常见的太阳电池镀膜材料。氮氧化硅介质薄膜会随着氧含量的增加，而转向二氧化硅成分较多的结构；同时，氮氧化硅介质薄膜也会随着氮含量的增多，而转向氮化硅成分较多的结构。由于多层镀膜膜层结构越来越复杂，目前越来越多的厂家采用多层渐变式方案。因此，氮化硅镀膜层叠加氮氧化硅及氧化硅镀膜层的复合介质膜结构，为光学薄膜的量产监控测试方法带来了一定难度，特别是不同介质的多层镀膜测试模型，测试计算时间一般偏长。

发明内容

本申请提出了一种钝化层的测量方法和太阳电池的制备方法，其有助于多层镀膜层的快速简易测试，从而也可以达到缩短膜层的测试时间。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种能够被用于应用于制备太阳电池的钝化层的测量方法。其中的钝化层包括叠置的多个钝化膜。

该测量方法包括：

提供测试样片，测试样片具有：作为第一基底的硅基底、形成于第一基底上的作为钝化层且厚度小于200纳米的钝化结构，钝化结构包括依次叠置于基底的氮氧化硅钝化膜、氧化硅钝化膜以及氮化硅钝化膜，且氮化硅钝化膜的表面为空气层；

确定钝化层的期望获得的目标参数；

根据钝化层的简化测试模型，确定测量所需的第一条件参数，其中简化测试模型包括：第二基底和形成于第二基底上的氮化硅膜，且该氮化硅膜的表面为空气层；

利用第一条件参数，通过椭圆偏光法在椭圆偏振光谱仪上对测试样片中的钝化层进行检测，以获得对应于目标参数的第一测量结果参数。

根据本申请的一些示例，测量方法包括：验证步骤；

验证步骤包括：

根据钝化层的实际测试模型结构，确定测量所需的第二条件参数；

利用第二条件参数，通过椭圆偏振光法在椭圆偏振光谱仪上对测试样品中的钝化层进行检测，以获得对应于目标参数的第二测量结果参数；

将第一测量结果参数，与第二测量结果参数进行比对，以修正第一条件参数。

根据本申请的一些示例，钝化结构来自于晶硅太阳电池；

当晶硅太阳电池为PERC电池时，第二基底为：硅基底或者，由硅层及其表面的氧化铝层所构成的硅氧化铝基底。

根据本申请的一些示例，当晶硅太阳能电池为单面PERC电池且钝化层位于其背面时，第二基底为：硅和氧化铝构成的复合基底，期望获得的目标参数包括膜厚和折射率，第一条件参数如下表1；