【技术实现步骤摘要】
本申请涉及太阳能电池领域，具体地，本专利技术涉及一种隧穿氧化钝化接触太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
1、隧穿氧化钝化接触太阳能电池(topcon电池)已被证明对光致衰减(lid)和光热致衰减(letid)不敏感，基于这些性能优势，隧穿氧化钝化接触太阳能电池的组件近来迅速增加市场份额。然而，新兴的光伏电池技术总是有着潜在的风险，在大规模量产过程中，存在尚未发现的衰减机制的可能。美国可再生能源测试中心(retc)在最近的研究“pv moduleindex(光伏组件指数)2022”中提到，由于紫外线(uv)辐射的影响，采用topcon技术制造的电池可能存在过早退化的风险。
2、因此，亟需开发一种能够有效抗uv衰减的隧穿氧化钝化接触太阳能电池尤为重要。
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。
2、因此，在本申请的第一方面，本申请提出了一种隧穿氧化钝化接触太阳能电池。根据本申请的实施例，所述隧穿氧化钝化接触太阳能电池包括抗紫外线氧化铝膜层，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为4nm-20nm，厚度均匀性小于等于10％。由此，本申请的隧穿氧化钝化接触太阳能电池具有较好的抗uv性能，能够有效地防止紫外线穿透，起到抗uv衰减的效果，使其uv衰减降低至-1％以内。
3、根据本申请的实施例，所述隧穿氧化钝化接触太阳能电池进一步包括如下附加技术特征的至少之一：
4、根据本申请的实施例，所述抗紫外线氧化铝膜层通过管式
5、根据本申请的实施例，所述抗紫外线氧化铝膜层通过板式原子层沉积制备获得，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为8nm-15nm。由此，通过采用板式原子层积制备获得抗紫外线氧化铝膜层，使抗紫外线氧化铝膜层的厚度在上述范围，能够使制备得到抗紫外线氧化铝膜层更加均匀、致密，同时具有较好的钝化效果和抗紫外效果。
6、根据本申请的实施例，所述抗紫外线氧化铝膜层满足以下条件之一：
7、a、所述抗紫外线氧化铝膜层包括依次层叠设置的第一氧化铝膜层和第二氧化铝膜层，所述第一氧化铝膜层是通过原子层沉积制备获得，所述第二氧化铝膜层是通过化学气相沉积制备获得，所述第一氧化铝膜层的厚度为大于等于4nm，所述第二氧化铝膜层的厚度为3nm-8nm；
8、b、所述抗紫外线氧化铝膜层包括依次层叠设置的第三氧化铝膜层和第四氧化铝膜层，所述第三氧化铝膜层是通过等离子体增强原子层沉积制备获得，所述第四氧化铝膜层是通过所述化学气相沉积制备获得，所述第三氧化铝膜层的厚度大于等于4nm，所述第四氧化铝膜层的厚度为3nm-8nm；
9、c、所述抗紫外线氧化铝膜层包括依次层叠设置的第五氧化铝膜层、第六氧化铝膜层和第七氧化铝膜层，所述第五氧化铝膜层是通过所述原子层沉积制备获得，所述第六氧化铝膜层是通过所述化学气相沉积制备获得，所述第七氧化铝膜层是通过所述等离子体增强原子层沉积制备获得，所述第五氧化铝膜层的厚度为1nm-3nm，所述第六氧化铝膜层的厚度为3nm-8nm，所述第七氧化铝膜层的厚度为1nm-5nm，且所述第五氧化铝膜层和所述第七氧化铝膜层厚度之和大于等于4nm。
10、由此，通过采用上述多种方式组合制备抗紫外线氧化铝膜层，能够结合原子层沉积的膜层优势、化学气相沉积的沉积速率、等离子体增强原子层沉积的不需要加热且器件损伤小的优势，使得制备得到的抗紫外线氧化铝膜层均匀性、钝化效果均可得到保证；同时能够有效阻挡紫外线，减少对电池材料的损害，延长电池的使用寿命。
11、根据本申请的实施例，通过所述原子层沉积或所述等离子体增强原子层沉积制备获得的所述抗紫外线氧化铝膜层的折射率为1.62～1.68。
12、根据本申请的实施例，所述电池还包括氮化硅层，所述氮化硅层设置在所述抗紫外线氧化铝膜层的一个表面上，其中，所述氮化硅层满足以下条件中的至少之一：所述氮化硅层中硅氮比为1:(3-5)；所述氮化硅层的折射率为2.25-2.55。由此，所述氮化硅层可以减少电子与空穴在硅表面的复合、有效地减少表面密度，从而减少载流子的非辐射复合，增强其钝化效果；同时氮化硅层的折射率在此范围内，可以降低由于紫外光照引起的sinx层的化学结构变化，如si-h键的断裂而导致的钝化效果下降。
13、在本申请的第二方面，本申请提出了一种制备第一方面所述隧穿氧化钝化接触太阳能电池的方法。根据本申请的实施例，制备隧穿氧化钝化接触太阳能电池的方法包括制备抗紫外线氧化铝膜层的步骤，制备所述抗紫外线氧化铝膜层的方法包括原子层沉积。
14、根据本申请的实施例，制备抗紫外线氧化铝膜层的方法还可以进一步包括如下附加技术特征的至少之一：
15、根据本申请的实施例，所述抗紫外线氧化铝膜层通过管式原子层沉积制备获得，步骤包括：1)设置管式原子层沉积设备的腔体温度为260℃-290℃，工艺预热时间为800s-1000s；2)在所述腔体内通入水，在该过程中，脉冲时间为5s-10s，吹扫时间为10s-15s，工艺流量为15sccm-20sccm，该过程循环次数为3-7次；3)在所述腔体内同时通入三甲基铝和水，在该过程中，所述脉冲时间为5s-10s，所述吹扫时间为10s-15s，所述工艺流量为20sccm-25sccm，该过程循环次数为30-40次。由此，通过该方法能够使制备得到的抗紫外线氧化铝膜层具有较好的均匀性、致密性和钝化性，以及抗紫外的性能。
16、根据本申请的实施例，所述抗紫外线氧化铝膜层通过板式原子层沉积制备获得，步骤包括：设置所述板式原子层沉积设备的腔体温度为250℃-290℃，在所述腔体内同时通入三甲基铝和水，在该过程中，所述三甲基铝的流量为2200sccm-2400sccm，所述水的流量为2000sccm-2300sccm，压力为2mbar-4mbar，该过程循环次数为8-12次。由此，通过该方法能够使制备得到的抗紫外线氧化铝膜层具有较好的均匀性、致密性和钝化性，以及抗紫外的性能。
17、根据本申请的实施例，所述抗紫外线氧化铝膜层通过以下方法制备得到：先通过原子层沉积制备获得第一氧化铝膜层，再在所述第一氧化铝膜层的一个表面上通过化学气相沉积制备获得第二氧化铝膜层，其中，所述原子层沉积步骤包括：1)设置原子层沉积设备的腔体温度为260-290℃；2)在所述腔体内通入水，在该过程中，所述水的流量为600sccm-1500sccm，压力为1500mtorr-2000mtorr，通入时间为5s-15s；3)第一吹扫，所述第一吹扫的时间为20s-30s；4)第一抽真空，所述第一抽真空的时间为25s-35s；5)在所述腔体内通入三甲基铝，在该过程中，所述三甲基铝本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种隧穿氧化钝化接触太阳能电池，其特征在于，所述隧穿氧化钝化接触太阳能电池包括抗紫外线氧化铝膜层，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为4nm-20nm，厚度均匀性小于等于10％。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过管式原子层沉积制备获得，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为4nm-6nm。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过板式原子层沉积制备获得，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为8nm-15nm。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层满足以下条件之一：
5.根据权利要求1～4任一项所述的电池，其特征在于，通过所述原子层沉积或所述等离子体增强原子层沉积制备获得的所述抗紫外线氧化铝膜层的折射率为1.62～1.68。
6.根据权利要求1～5任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括氮化硅层，所述氮化硅层设置在所述抗紫外线氧化铝膜层的一个表面上，其中，所述氮化硅层满足以下条件中的至少之一：
7.一种制备权利要求1～6任一项所述隧穿
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过管式原子层沉积制备获得，步骤包括：
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过板式原子层沉积制备获得，步骤包括：设置板式原子层沉积设备的腔体温度为250℃-290℃，在所述腔体内同时通入三甲基铝和水，在该过程中，所述三甲基铝的流量为2200sccm-2400sccm，所述水的流量为2000sccm-2300sccm，压力为2mbar-4mbar，该过程循环次数为8-12次。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过以下方法之一制备得到：
11.根据权利要求7～10任一项所述的方法，其特征在于，还包括在所述抗紫外线氧化铝膜层的一个表面上制备氮化硅层步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种隧穿氧化钝化接触太阳能电池，其特征在于，所述隧穿氧化钝化接触太阳能电池包括抗紫外线氧化铝膜层，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为4nm-20nm，厚度均匀性小于等于10％。
2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过管式原子层沉积制备获得，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为4nm-6nm。
3.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层通过板式原子层沉积制备获得，所述抗紫外线氧化铝膜层的厚度为8nm-15nm。
4.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述抗紫外线氧化铝膜层满足以下条件之一：
5.根据权利要求1～4任一项所述的电池，其特征在于，通过所述原子层沉积或所述等离子体增强原子层沉积制备获得的所述抗紫外线氧化铝膜层的折射率为1.62～1.68。
6.根据权利要求1～5任一项所述的电池，其特征在于，所述电池还包括氮化硅层，所述氮化硅层设置在所述抗紫外线氧化铝膜层的一个表面上，其中，所述氮化硅层满足以下条件...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱强忠，孙海杰，戴荷琴，王兵，黄剑，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。