[发明专利]一种太阳能电池片及其镀膜方法和用途

说明书

本发明涉及一种太阳能电池片及其镀膜方法和应用，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置的第二钝化层、缓冲层、第一钝化层和硅片；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层和第四缓冲层；所述第一缓冲层、第二缓冲层和第三缓冲层的折射率依次递减。所述镀膜方法包括在硅片表面依次进行第一钝化层沉积、第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积、第三缓冲层沉积、第四缓冲层沉积和第二钝化层沉积，得到太阳能电池片。本发明可以提高太阳能电池的转换效率，使太阳能电池的抗PID性能达到要求。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池片及其镀膜方法和用途。

背景技术

PERC(Passivated emitter and rear cell)，即钝化发射极和背面电池技术，即通过在电池的后侧上添加一个电介质钝化层来提高转换效率。PERC电池是目前技术最成熟、应用最广泛的高效太阳电池之一。太阳能电池普遍存在电位诱导衰减(Potentialinduced degradation，PID)效应，即光伏组件电路与其接地金属边框之间的高电压(600-1000V甚至更高)引起的组件发电功率衰减的现象。PID现象的出现直接影响到光伏电池的工作效率，所以防止和降低PID现象是光伏行业需要解决的重要难题。

自PID现象提出以来，现有研究分别从电池片、组件和系统层面提出了相关的解决方法，综合技术、成本和实施途径考虑，从电池片的角度解决PID问题是目前最具性价比的选择。

CN103872184A公开了一种抗PID晶体硅太阳能电池的制作方法，该方法通过臭氧氧化的工艺在硅基底与氮化硅之间制作一层氧化硅层，该氧化硅层能够在非常薄的情况下满足抗PID的需求。但是该方法生成的二氧化硅膜比较脆弱，并且臭氧容易逸散对人体造成伤害。

CN104498908A公开了一种用于制备组件抗PID特性的晶硅太阳能电池的镀膜工艺，该工艺在硅片表面由内到外沉积氮化硅、二氧化硅和氮化硅叠层减反射膜，该减反射膜可以起到降低PID的效果，但是该镀膜工艺的钝化效果比较差，太阳能转化效率比较低。

CN113437175A公开了一种抗PID太阳能电池减反射膜的制备方法，该方法通过氧气迅速氧化在电池片表面形成一层均匀的氧化硅薄膜，之后在氧化硅薄膜的表面依次镀两层氮化硅薄膜，该方法所得电池片存在均匀性差，色差偏多，绕镀严重等缺点。

因此，如何提高太阳能电池的抗PID性能和太阳能转化效率是当前需要解决的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种太阳能电池片及其镀膜方法和用途，与现有技术相比，本发明可以提高太阳能电池片的转化效率，提高钝化效果，使太阳能电池片的抗PID性能达到要求。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置的第二钝化层、缓冲层、第一钝化层和硅片；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层和第四缓冲层；所述第一缓冲层、第二缓冲层和第三缓冲层的折射率依次递减。

本发明提供的太阳能电池片通过硅片、第一钝化层、缓冲层和第二钝化层的复合结构可以提高太阳能电池片的外观均匀性，改善太阳能电池片均匀性差，色差偏多，绕镀严重等问题。本发明提供的太阳能电池片具有第一钝化层和第二钝化层，以上两层钝化层可以有效组织钠离子向电池内部迁移，避免电池组件发生漏电造成的功率衰减，使太阳能电池片的抗PID性能达到要求；同时第二钝化层因其化学性质稳定，可以起到抗腐蚀的作用，避免外界环境和后续加工工艺对太阳能电池片的内部结构造成干扰。

本发明提供的太阳能电池片通过设置折射率依次递减的第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层，可以有效降低膜间高折射率差引起的高消光系数，降低多层膜对光的吸收，增加光生载流子，从而有效提高了少子的寿命和太阳能电池的转换效率。