一种适用于黑硅硅片的减反射层结构及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种适用于黑硅硅片的减反射层结构，硅基板以及在所述硅基板上形成的减反射层，所述减反射层包括：在所述硅基板形成的第一硅的氮化物材料层；在所述第一硅的氮化物材料层上形成的第二硅的氮化物材料层；在所述第二硅的氮化物材料层上形成的第三硅的氮化物材料层；在所述第三硅的氮化物材料层上形成的硅的氮氧化物材料层；以及在所述硅的氮氧化物材料层上形成的硅的氧化物材料层。上述适用于黑硅硅片的减反射层结构能够增强其减反射效果，解决了传统的黑硅硅片钝化效果差的技术问题，有利于抗电势诱导衰减，进而提高黑硅硅片的转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏领域，特别是涉及一种适用于黑硅硅片的减反射层结构及其制作方法。
技术介绍
黑硅材料特殊的微观纳米结构使其具备卓越的减反射性能，目前已广泛应用于太阳能电池行业。然而，其优异的减反射性能和严重的载流子复合、收集之间存在着矛盾，难以达到很好的平衡。目前，SiNx膜已经在光伏研究和产业化领域中被广泛采用，它不仅用于减反射，也用于表面钝化和体钝化。传统的黑硅材料由于仅利用SiNx膜用于减反射，其仅利用SiNx膜所形成的减反射层的减反射的效果差、钝化效果差、转化效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述黑硅材料的减反射层的减反射的效果差、钝化效果差、转化效率低的问题，提供一种具有良好的减反射效果、钝化效果及高转化效率的适用于黑硅硅片减反射层结构。一种适用于黑硅硅片的减反射层结构，硅基板以及在所述硅基板上形成的减反射层，所述减反射层包括：在所述硅基板形成的第一硅的氮化物材料层；在所述第一硅的氮化物材料层上形成的第二硅的氮化物材料层；在所述第二硅的氮化物材料层上形成的第三硅的氮化物材料层；在所述第三硅的氮化物材料层上形成的硅的氮氧化物材料层；以及在所述硅的氮氧化物材料层上形成的硅的氧化物材料层。上述适用于黑硅硅片的减反射层结构能够增强其减反射效果，解决了传统的黑硅硅片钝化效果差的技术问题，有利于抗电势诱导衰减，进而提高黑硅硅片的转化效率。在其中一个实施例中，所述第一硅的氮化物材料层、第二硅的氮化物材料层、第三硅的氮化物材料层、硅的氮氧化物材料层及硅的氮氧化物材料层的折射率依次减小。在其中一个实施例中，所述第一硅的氮化物材料层的厚度范围为10～20nm，所述第二硅的氮化物材料层的厚度范围为10～25nm，所述第三硅的氮化物材料层的厚度范围为40～60nm，所述硅的氮氧化物材料层的厚度范围为10～25nm，所述硅的氧化物材料层的厚度范围为2～5nm。在其中一个实施例中，所述硅的氮氧化物材料层中的硅的氮氧化物的化学式为SixNyOz，其中所述X的取值区间为1～4，Y的取值区间为1～2，Z的取值区间为1～4。在其中一个实施例中，所述硅的氧化物材料层中的硅的氧化物的化学式为SixOy，其中所述X的取值区间为1～2，Y的取值区间为2～4。一种适用于黑硅硅片的减反射层结构制作方法，包括以下步骤：在所述黑硅基板形成第一硅的氮化物材料层；在所述第一硅的氮化物材料层上形成第二硅的氮化物材料层；在所述第二硅的氮化物材料层上形成第三硅的氮化物材料层；在所述第三硅的氮化物材料层上形成硅的氮氧化物材料层；在所述硅的氮氧化物材料层上形成硅的氧化物材料层。通过上述制作方法得到的适用于黑硅硅片的减反射层结构能够增强其减反射效果，解决了传统的黑硅硅片钝化效果差的技术问题，有利于抗电势诱导衰减，进而提高黑硅硅片的转化效率。在其中一个实施例中，所述硅的氮氧化物材料层的硅源为SIH4、氮源为NH3及氧源为N2O。在其中一个实施例中，所述硅的氮氧化物材料层的硅源为SIH4、氧源为N2O。在其中一个实施例中，第一硅的氮化物材料层、第二硅的氮化物材料层和/或第三硅的氮化物材料层的硅源为SIH4、氮源为NH3。在其中一个实施例中，第一硅的氮化物材料层、第二硅的氮化物材料层、第三硅的氮化物材料层、硅的氮氧化物材料层及硅的氧化物材料层通过等离子体增强化学气相沉积的方式形成。附图说明图1为本专利技术一优选实施方式的适用于黑硅硅片的减反射层结构的结构示意图；图2为本专利技术另一优选实施方的适用于黑硅硅片的减反射层结构的制作方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。如图1所示，本实施方式公开了适用于黑硅硅片的减反射层结构100，该减反射层结构100包括在黑硅基板10上形成的减反射层，该减反射层具有减反射性能，能够减少照射在黑硅硅片10的表面反射。具体地，该减反射层结构100包括在上述黑硅基板10形成的第一硅的氮化物材料层110，在上述第一硅的氮化物材料层110上形成的第二硅的氮化物材料层120；在上述第二硅的氮化物材料层120上形成的第三硅的氮化物材料层130；在上述第三硅的氮化物材料层130上形成的硅的氮氧化物材料层140；以及在上述硅的氮氧化物材料层140上形成的硅的氧化物材料层150。其中，上述第一硅的氮化物材料层110、第二硅的氮化物材料层120、第三硅的氮化物材料层130、硅的氮氧化物材料层140及硅的氧化物材料层150的折射率依次减小。具体地，上述第一硅的氮化物材料层110的折射率的范围为2.20～2.30，且该第一硅的氮化物材料层110的厚度范围为10～20nm，详细地说，上述第一硅的氮化物材料层110中的硅的氮化物的化学式为SixNy，其中该SixNy中的X的取值区间为1～4，Y的取值区间为1～3。上述第二硅的氮化物材料层120的折射率的范围为2.15～2.25，且该第二硅的氮化物材料层120的厚度范围为10～25nm，第二硅的氮化物材料层120中的硅的氮化物的化学式为SixNy，其中该SixNy中的X的取值区间为1～4，Y的取值区间为1～3。上述第三硅的氮化物材料层130的折射率的范围为1.95～2.05，且该第三硅的氮化物材料层130的厚度范围为40～60nm，第三硅的氮化物材料层130中的硅的氮化物的化学式为SixNy，其中该SixNy中的X的取值区间为1～4，Y的取值区间为1～3。上述硅的氮氧化物材料层140的折射率的范围为1.8～2.0，且该硅的氮氧化物材料层140的厚度范围为10～25nm，硅的氮氧化物材料层中的硅的氮氧化物的化学式为SixNyOz，其中所述X的取值区间为1～4，Y的取值区间为1～2，Z的取值区间为1～4。本实施方式中的硅的氮氧化物材料层140有利于减少H的溢出，提高上述黑硅硅片100的开路电压(UOC)，进而提高黑硅硅片100的转化效率。上述硅的氧化物材料层150的折射率的范围为1.4～1.6。且该硅的氧化物材料层150的厚度范围为2～5nm。硅的氧化物材料层中的硅的氧化物的化学式为SixOy，其中所述X的取值区间为1～2，Y的取值区间为2～4。本实施方式的上述硅的氧化物材料层150有利于抗电势诱导衰减(PID，PotentialInducedDegradation)，同时该硅的氧化物材料层150能够增强黑硅硅片的减反射效果，进而提高黑硅硅片的转化效率。上述适用于黑硅硅片的减反射层结构100能够增强黑硅硅片的减反射效果，解决了传统的黑硅硅片钝化效果差的技术问题，有利于抗电势诱导衰减，进而提高黑硅硅片的转化效率。本专利技术另一优选实施方式公开了上述适用于黑硅硅片的减反射层结构的制作方法，该制作方法主要包括以下步骤：S10：在所述黑硅基板形成第一硅的氮化物材料层；在本步骤中，上述第一硅的氮化物材料层是利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于黑硅硅片的减反射层结构，其特征在于，在黑硅基板上形成的减反射层，所述减反射层包括：在所述硅基板形成的第一硅的氮化物材料层；在所述第一硅的氮化物材料层上形成的第二硅的氮化物材料层；在所述第二硅的氮化物材料层上形成的第三硅的氮化物材料层；在所述第三硅的氮化物材料层上形成的硅的氮氧化物材料层；以及在所述硅的氮氧化物材料层上形成的硅的氧化物材料层。

【技术特征摘要】
1.一种适用于黑硅硅片的减反射层结构，其特征在于，在黑硅基板上形成的减反射层，所述减反射层包括：在所述硅基板形成的第一硅的氮化物材料层；在所述第一硅的氮化物材料层上形成的第二硅的氮化物材料层；在所述第二硅的氮化物材料层上形成的第三硅的氮化物材料层；在所述第三硅的氮化物材料层上形成的硅的氮氧化物材料层；以及在所述硅的氮氧化物材料层上形成的硅的氧化物材料层。2.根据权利要求1所述的适用于黑硅硅片的减反射层结构，其特征在于，所述第一硅的氮化物材料层、第二硅的氮化物材料层、第三硅的氮化物材料层、硅的氮氧化物材料层及硅的氮氧化物材料层的折射率依次减小。3.根据权利要求1所述的适用于黑硅硅片的减反射层结构，其特征在于，所述第一硅的氮化物材料层的厚度范围为10～20nm，所述第二硅的氮化物材料层的厚度范围为10～25nm，所述第三硅的氮化物材料层的厚度范围为40～60nm，所述硅的氮氧化物材料层的厚度范围为10～25nm，所述硅的氧化物材料层的厚度范围为2～5nm。4.根据权利要求1所述的适用于黑硅硅片的减反射层结构，其特征在于，所述硅的氮氧化物材料层中的硅的氮氧化物的化学式为SixNyOz，其中所述X的取值区间为1～4，Y的取值区间为1～2，Z的取值区间为1～4。5.根据权利要求1所述的适用于黑硅硅片的减反射层结...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云洲，张伟，
申请(专利权)人：徐州鑫宇光伏科技有限公司，协鑫集成科技股份有限公司，协鑫集成科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32