一种叠瓦电池及低折背膜与金属化工艺的制作方法

本发明涉及一种低折叠瓦电池背膜及制造工艺，属于叠瓦电池。

背景技术：

1、叠瓦电池通过在晶体硅电池片上叠放多个薄薄的片层来增加其效率，其使光线穿过多个电池片层,从而利用更多的太阳能。

2、中国专利cn114914322a，公开了一种n型单晶硅基底叠瓦太阳能电池及其制作方法。其包括以下步骤：取用6-10重量份的碳、12-15重量份的氯化氢、6-10重量份的二氧化硅、1-2重量份的扩散剂、6-8重量份的硼、氮和磷混合料；加热二氧化硅并投入碳，使得硅被还原得到粗硅，投入氯化氢，对粗硅提纯得到精硅；对精硅沉积得到单质硅，使得单质硅熔融，投入扩散剂改变透光性，并投入硼、氮和磷，使得单质硅冷却凝固形成含有硼、氮和磷杂质的高纯度单晶硅；对单晶硅进行切片，将单晶硅切割成多个方片，并将多个方片叠加排版，焊接制作成串，并对其进行层压形成叠瓦片。该专利通过磷中掺杂了预定量的硼和氮，由磷引起的晶格畸变可以由硼可靠地补偿，从而当在从所生产的晶锭获得的半导体衬底的表面上形成外延层时，可以避免产生错位。通过投入有机硅光扩散剂，向单晶硅内加入后，有机硅光扩散剂会以一种细微的透明玻璃球体均匀的分散在基体中，通过与不同基材的折射率的差异，光源穿透式的进行折射，改变光的行进路线，达到匀光而又透光的目的，并且二氧化硅和有机硅光散剂配合，使得二氧化钙被还原时，部分有机硅光扩散剂会形成二氧化硅，从而增加了单晶硅的纯度。

3、中国专利cn 110350051 a，公开了一种含氮化合物晶硅叠瓦双面太阳电池及其制备方法，其包括从上到下设置的第一氮化硅减反射层、p型掺杂层、n型硅衬底层、氮化钽背钝化层、第二氮化硅减反射层，第一氮化硅减反射层上表面和第二氮化硅减反射层下表面还设置有金属栅线电极层。该太阳电池背面采用氮化钽背钝化层和第二氮化硅减反射层，降低了太阳电池的背面复合速率和背面入射光的反射率，提高了背面电池的效率和背面电池的短路电流，及太阳电池的双面率。氮化钽背钝化层不仅有选择电子传输的能力，还能降低背面电极印刷的接触电阻。

4、由上述可知，背膜的折射率影响着叠瓦电池的效率，因此如何降低叠瓦电池背膜的折射率就成为了关键。

技术实现思路

1、发明目的：为了降低叠瓦电池背膜的折射率，本发明提供一种低折叠瓦电池背膜及制造工艺。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种低折叠瓦电池背膜，包括由内到外依次设置的氮氧化硅层、第一硅氮层、第二硅氮层、第三硅氮层，其中，所述第一硅氮层的硅氮比为1:4.6-4.9，第二硅氮层的硅氮比为1:8.9-9.1，第三硅氮层的硅氮比为1:11.7-11.9。

4、优选的：所述氮氧化硅层的硅氮比为1:6.1-6.3。

5、一种低折叠瓦电池背膜的金属化工艺，包括以下步骤：

6、步骤一，将待处理叠瓦电池背膜放入第一反应炉中，在第一反应炉中通入sih4、nh3、n2o，反应时间130-150s，在待处理叠瓦电池背膜上生成氮氧化硅层。

7、步骤二，将生成氮氧化硅层的待处理叠瓦电池背膜放入第二反应炉中，在第二反应炉中通入sih4、nh3，反应时间190-210s，在氮氧化硅层上生成第一硅氮层，第一硅氮层的硅氮比为1:4.6-4.9。

8、步骤三，将生成第一硅氮层的待处理叠瓦电池背膜放入第三反应炉中，在第三反应炉中通入sih4、nh3，反应时间140-160s，在第一硅氮层上生成第二硅氮层，第二硅氮层的硅氮比为1:8.9-9.1。

9、步骤四，将生成第二硅氮层的待处理叠瓦电池背膜放入第四反应炉中，在第四反应炉中通入sih4、nh3，反应时间90-110s，在第二硅氮层上生成第三硅氮层，第三硅氮层的硅氮比为1:11.7-11.9。

10、一种叠瓦电池，包括正膜、硅基底层以及上述的低折叠瓦电池背膜，所述正膜设置于硅基底层的正面，所述低折叠瓦电池背膜设置于硅基底层的背面。

11、本发明通过调节各个硅氮层的硅氮含量，使得sinx材料(氮化硅材料)折射率降低，使得同样的激光开槽工序中，硅暴露的更少一些，降低激光开槽的孔径。同时提高sinx的稳定性，使得其与铝浆的反应更弱一些，进而总体上造成的线电阻上升更小一些，提高了叠瓦电池的效率。

12、本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

13、本发明既能够降低激光开槽的孔径，降低硅基底与铝的反应，又能提升sinx的稳定性，减轻其与铝浆的化学反应，从而降低线电阻，提高了叠瓦电池的效率。

技术特征：

1.一种低折叠瓦电池背膜的金属化工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求3所述低折叠瓦电池背膜的金属化工艺，其特征在于：第一反应炉中sih4流量为970-1170sccm，nh3流量为6600-6800sccm，n2o流量为4600-4800sccm。

3.根据权利要求4所述低折叠瓦电池背膜的金属化工艺，其特征在于：第二反应炉中sih4流量为2100-2300sccm，nh3流量为10200-10400sccm。

4.根据权利要求5所述低折叠瓦电池背膜的金属化工艺，其特征在于：第三反应炉中sih4流量为1260-1460sccm，nh3流量为12100-12300sccm。

5.根据权利要求6所述低折叠瓦电池背膜的金属化工艺，其特征在于：第四反应炉中sih4流量为1200-1400sccm，nh3流量为15250-15450sccm。

6.一种低折叠瓦电池背膜，其特征在于：包括由内到外依次设置的氮氧化硅层、第一硅氮层、第二硅氮层、第三硅氮层，其中，所述第一硅氮层的硅氮比为1:4.6-4.9，第二硅氮层的硅氮比为1:8.9-9.1，第三硅氮层的硅氮比为1:11.7-11.9。

7.根据权利要求6所述低折叠瓦电池背膜，其特征在于：所述氮氧化硅层的硅氮比为1:6.1-6.3。

8.一种叠瓦电池，其特征在于：包括正膜、硅基底层以及权利要求6所述的低折叠瓦电池背膜，所述正膜设置于硅基底层的正面，所述低折叠瓦电池背膜设置于硅基底层的背面。

技术总结
本发明公开了一种叠瓦电池及低折背膜与金属化工艺，包括由内到外依次设置的氮氧化硅层、第一硅氮层、第二硅氮层、第三硅氮层，在反应炉中通入S<subgt;i</subgt;H<subgt;4</subgt;、NH<subgt;3</subgt;，反应时间190‑210s，生成硅氮比为1:4.6‑4.9的第一硅氮层，在反应炉中通入S<subgt;i</subgt;H<subgt;4</subgt;、NH<subgt;3</subgt;，反应时间140‑160s，生成硅氮比为1:8.9‑9.1的第二硅氮层，在反应炉中通入S<subgt;i</subgt;H<subgt;4</subgt;、NH<subgt;3</subgt;，反应时间90‑110s，生成硅氮比为1:11.7‑11.9的第三硅氮层。本发明既能够降低激光开槽的孔径，降低硅基底与铝的反应，又能提升SiNx的稳定性，减轻其与铝浆的化学反应，从而降低线电阻，提高了叠瓦电池的效率。

技术研发人员：魏小席,赵刚,陈实,张宇航,赵杰,张洲,李旭,任开绪,丰平,许加静
受保护的技术使用者：江苏龙恒新能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4