专利名称：太阳能电池片镀膜工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能电池片加工过程中的电池片处理技术领域，尤其涉及对太阳能电池片表面进行镀膜处理的一种工艺。
背景技术：
能源压力的日趋加大，促进了太阳能产业的蓬勃发展。晶体硅太阳能电池使用硅为主体材料，经过加工的电池片吸收太阳能后释放出电能。对太阳能产业发展影响的最重要因素就是太阳能发电的成本问题，反映在行业技术上则体现在两个方面，一是电池片的光电转换效率，二是电池组件的使用寿命。为了提高效率延长寿命，在制作电池片的过程中往往对电池片表面进行减反射和表面处理，现有的对太阳能电池片表面的处理方法总体而言主要有两种，一种方法是在电池片表面涂刷透明的保护膜；另一种方法是在电池片表面进行镀膜。采用涂刷透明保护膜的方法并不能保证对电池片提供良好的保护作用，微观意义上的保护膜与表面的贴合不一定紧密，且材料成本高，作业难度高，保护膜各处的厚度一致性不易保证。采用现有的镀膜方法材料成本高，在实际的应用上也没有出现特别有效的例证。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明需要解决的技术问题是提供一种操作方便、作业成本低、可有效处理电池片表面的太阳能电池片镀膜工艺。为了解决所述技术问题，本发明的技术方案一种太阳能电池片镀膜工艺，包括如下次序步骤A、放舟把电池片放入到密闭容器中；B、抽真空利用抽真空装置对密闭容器内部进行抽真空作业，在抽真空作业时分两步操作，前一步抽真空的作业速度要慢于后一步抽真空的作业速度，最终使密闭容器内的气压维持在140-170帕斯卡；C、充氨气往容器内充入适量的氨气；D、预放电利用高频放电装置对容器内部进行放电120-150秒；E、淀积使容器内部的压力维持在160帕斯卡、温度为450度，并在此状态下持续放电450秒；F、充氮对容器内部依次进行抽真空和充入氮气，并重复2到5次；G、取舟把电池片从密闭容器内部取出。电池片需要预先放石墨舟内，且相邻两片电池片之间应留有间隙，然后石墨舟整体放入密闭容器内，或从密封容器内取出。在E步骤的淀积过程中，为了使容器内部的压力维持在160帕斯卡，可以视情况从容器中抽出一定量的气体或往容器内充入一定平衡量的氮气，在正常情况，应是充入一定平衡量的氮气。所述的高频放电装置可以是市购或自制， 放电装置的放电部应处于容器内部。氨气与电池板中的硅发生化学反应会生成一定量的硅烷，硅烷和氨气被电离后会发生如下化学反应，即是SiH4+NH3_ —SixNyHZ+H2丨。具体是利用高频辉光放电产生等离子体对薄膜淀积过程施加影响，促进气体分子的分解、化合、激发和电离，并促进反应活性基团的生成。由于NH3的存在有利于活性基团的流动和扩散。提高了薄膜的生长速度，并大大降低了淀积时的温度。所形成薄膜的厚度只能是达到微米级别，一般仅为几十个微米厚。在本镀膜工艺中，所述的E步骤结束后，再重复一次D步骤和E步骤。电池片经过 D步和E步处理后，会在电池片表面形成一层薄膜，但这层薄膜的性能有时会达不到预期的效果，例如有可能会在电池片的某些部位反应不充分，现再重复一次D步骤和E步骤，可以有效杜绝这种现象的发生，有助于改善薄膜的质量，为电池片表面提供良好的保护作用。而且，由于形成有两层薄膜，即使在外层薄膜因长时间使用而发生变化后，内层薄膜仍能够对电池片表面继续提供保护作用。因此，本发明的有益效果通过氨气的电离，而与电池片表面发生反应，所生成的固态生成物淀积在电池片表面而形成一层薄膜，从而为电池片的表面提供良好的保护作用，提高了电池片本身的耐用度，降低了电池片功率的衰减，有助于太阳能产业的顺利发展。采用该镀膜工艺可以一次对多片电池片进行处理，利于集约化生产，生产速度快，作业强度低，作业成本低。在电池片表面形成所述的薄膜，也有助于电池片表面对光的吸收，通过实际测算，采用本工艺处理过的电池片与普通工艺处理过的电池片相比，其光转化率可提高15 %左右，且电池片的短路电流Isc，并联电阻Rsh，反向电流Irev2都有明显好转。
具体实施例方式本发明太阳能电池片镀膜工艺包括如下次序步骤A、放舟把电池片放入到密闭容器中；B、抽真空利用抽真空装置对密闭容器内部进行抽真空作业，在抽真空作业时分两步操作，前一步抽真空的作业速度要慢于后一步抽真空的作业速度，最终使密闭容器内的气压维持在140-170帕斯卡；C、充氨气往容器内充入适量的氨气；D、预放电利用高频放电装置对容器内部进行放电120-150秒；E、淀积使容器内部的压力维持在160帕斯卡、温度为450度，并在此状态下持续 450 秒；F、充氮对容器内部依次进行抽真空和充入氮气，并重复2到5次；G、取舟把电池片从密闭容器内部取出。在上述这些步骤中，相应的参数均是通过反复试验而得出的最佳数据，虽然，某些参数在作适当变化的情况下仍可实施，但体现在电池片的光衰减、光转化率和电流参数会有相应不同的变化。例如，在E步淀积过程中，容器内部的压力和温度应保持在所述的数值上，否则就不能够顺利完成淀积过程。在F步中抽真空和充氮的过程是提高作业的安全性。在C步充氨气过程中，所述充入氨气的量应根据电池片的多少和容器的大小而有所不同，还要根据在电池片表面上形成薄膜的厚度，以及相应成分所发生的化学反应的关系来进行确定，所充入氨气的量应略大于氨气所实际消耗的量，这在实际的生产上可以预先进行测算和试验获得，并可把不同情况下相应的数值标示在容器的外侧面上。 为保证在电池片表面所形成薄膜的质量，上述的D步骤和E步骤可一起再重复一次或两次。
权利要求
1.一种太阳能电池片镀膜工艺，包括如下次序步骤A、放舟把电池片放入到密闭容器中；B、抽真空利用抽真空装置对密闭容器内部进行抽真空作业，在抽真空作业时分两步操作，前一步抽真空的作业速度要慢于后一步抽真空的作业速度，最终使密闭容器内的气压维持在140-170帕斯卡；C、充氨气往容器内充入适量的氨气；D、预放电利用高频放电装置对容器内部进行放电120-150秒；E、淀积使容器内部的压力维持在160帕斯卡、温度为450度，并在此状态下持续放电 450 秒；F、充氮对容器内部依次进行抽真空和充入氮气，并重复2到5次；G、取舟把电池片从密闭容器内部取出。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池片镀膜工艺，其特征在于，在所述的E步骤结束后，再重复一次D步骤和E步骤。
全文摘要
一种太阳能电池片镀膜工艺，包括如下次序步骤A、放舟 把电池片放入到密闭容器中；B、抽真空 利用抽真空装置对密闭容器内部进行抽真空作业，在抽真空作业时分两步操作，前一步抽真空的作业速度要慢于后一步抽真空的作业速度，最终使密闭容器内的气压维持在140-170帕斯卡；C、充氨气 往容器内充入适量的氨气；D、预放电 利用高频放电装置对容器内部进行放电120-150秒；E、淀积 便容器内部的压力维持在160帕斯卡、温度为450度，并在此状态下持续450秒；F、充氮 对容器内部依次进行抽真空和充入氮气，并重复2到5次；G、取舟 把电池片从密闭容器内部取出。本工艺处理过的电池片的耐用度、光转化率和各种电性能参数会有明显的改善。
文档编号H01L31/18GK102222718SQ201010154279
公开日2011年10月19日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者焦保贞 申请人:浙江索日光电科技有限公司