工业制备SiO2-SiNx双层减反膜及对其膜层结构的研究
晶体硅太阳能电池生产企业多使用的减反射技术为PECVD法沉积氮化硅减反射膜。并已在单层氮化硅膜的基础上进一步优化为多层氮化硅减反射膜技术，使这项技术不断成熟。多层氮化硅减反射膜技术虽然有着很好的减反能力，但其较弱的钝化能力一直阻碍着转化效率不能进一步提升。然而，在SiNx膜和Si片之间制备一层较薄的SiO2膜，形成SiO2-SiNx双层膜的技术不仅可以有效的改进其钝化效果，而且减反射能力依然可观。目前行业内对SiO2-SiNx双层膜技术的研发热度不断升高，部分企业也开始尝试将这种减反技术运用于大规模量产。 本文重点研究SiO2-SiNx双层减反射膜各层膜的膜厚分配对减反、钝化能力以及电池效率的影响，并从中探索出最优的层厚结构。全文实验分为两部分进行，首先是一系列常规的准备性实验，分别讨论了制膜时反映气体流量比对单层SiNx膜和单层SiO2膜质量的影响，确定了当NH3/SiH4气体流量比7∶1时制得的SiNx膜和N2O/SiH4流量比为16∶1时制得的SiO2膜综合质量最佳，适合用于制备SiO2-SiNx双层膜。最后测试了在这两组特定的气体流量比下，薄膜的沉积时间对膜厚的影响。第二部分的实验是对产线PECVD技术的优化改进，探索了最优转换效率下SiO2-SiNx双层减反射膜各层膜的膜厚分配。经实验证明，SiO2-SiNx双层减反射膜在减反射能力上略逊于双层SiNx减反射膜，但钝化能力非常优秀。且当SiNx层为70nm，SiO2层为15nm时，电池的光电转化效率最高，可达16.7％。比现有使用双层SiNx膜减反技术制得的电池有了近0.1％的效率提升。
PECVD法;SiO2-SiNx双层膜;膜层结构;多晶硅太阳能电池;减反射能力;钝化效果;膜厚分布
北京交通大学
硕士
太阳能电池
徐叙瑢
2013
中文
TM914.4
84
2014-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）