一種電池用復(fù)合中間反射層以及多結(jié)多疊層硅基薄膜電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池用復(fù)合中間反射層及一種多結(jié)多疊層硅基薄膜電池。該復(fù)合中間反射層包括至少一層中間反射層，每層中間反射層的前一層和后一層均為不含氧或氮的n型摻雜層；所述中間反射層為n型摻雜的SiOx或SiNx。該復(fù)合中間反射層通過氧化或氮化比例可以靈活調(diào)整折射率以適應(yīng)多結(jié)多疊層的薄膜太陽能電池中不同膜層對不同波段的選擇性反射需求。所需材料均為硅基薄膜主流材料，所用制備工藝均與大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化制造的工藝兼容；采用這種復(fù)合中間反射層的多結(jié)多疊層薄膜電池相比不采用中間反射層的結(jié)構(gòu)，電池效率將能提高10%以上。
【專利說明】—種電池用復(fù)合中間反射層以及多結(jié)多疊層硅基薄膜電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有復(fù)合中間反射層結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)，可方便應(yīng)用于大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的硅基薄膜太陽能電池的制造技術(shù)中。
【背景技術(shù)】
[0002]1994年，瑞士 MT小組率先提出非晶/微晶硅疊層電池的設(shè)計概念，獲得轉(zhuǎn)換效率為9.1%的電池，這種疊層電池結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是獲得高效率、高穩(wěn)定性硅基薄膜太陽能電池的有效途徑。但是這種串聯(lián)疊層結(jié)構(gòu)面臨著一個挑戰(zhàn)，即受光誘導(dǎo)衰減的限制，通常a-Si電池的厚度必須適當(dāng)減薄，而由于厚度較薄，其電流通常限制著串聯(lián)器件的電流；1996年，F(xiàn)ischer D等首次提出在疊層電池中加入ZnO中間反射層可使電池的量子效率和短路電流得到顯著改善，由此獲得了 13.1%的電池轉(zhuǎn)換效率，中間反射層的引入被認(rèn)為是解決非晶層減薄所造成的效率損失的有效途徑之一 ；2006年，Kaneka開發(fā)出一種新的中間層材料，其在600nm波長的折射率為1.7，對短波光線具有更好的反射效果，利用該材料制備的疊層電池效率達(dá)到13.4%，但是此中間層的材料和結(jié)構(gòu)并未披露。隨后對ZnO基中間反射層的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ZnO的厚度小于IOOnm時，頂電池的短路電流密度Jsc隨中間反射層厚度的增加呈線性增加，研究指出作為中間反射層的ZnO材料的厚度應(yīng)小于lOOnm。但是對于工業(yè)生產(chǎn)來說，ZnO基中間反射層存在兩個主要缺陷，首先是需要額外的非原位沉積步驟來沉積ZnO基中間反射層，其次是需要額外的激光劃刻來進(jìn)行整體系列的相互連接，以避免電池模組部分的側(cè)向分流。2008年，Buehlmann等提出摻雜SiOx作為中間反射層,通過原位沉積即可實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)證實(shí)此SiOx基中間反射層的折射率接近2，并且具有較好的電學(xué)性質(zhì)，制備出頂電池、SiOx基中間反射層、底電池厚度分別為270nm，95nm和1800nm的非微晶電池，其效率達(dá)到 12.2% (Voc=L 40V, FF=71.9%, Jsc=12.1mA/cm2)。
[0003]中間反射層的概念是在頂?shù)纂姵刂g弓丨入一個薄的反射層，在不增加頂電池吸收層厚度的情況下，增加頂電池的光吸收，從而提高頂電池的短路電流密度。通常中間反射層的折射率(1.5〈n〈2.2)要低于Si的折射率(nSi?4),這樣才能在頂電池中起到反射光的作用，同時中間反射層必須要透明，具有較小的光吸收系數(shù)，盡可能減少活性層以外對光吸收產(chǎn)生的電流損失；同時中間反射層還應(yīng)具有較好的電導(dǎo)率，避免阻礙電流。
[0004]在多結(jié)多疊層硅基薄膜太陽能電池的制造技術(shù)中，如何控制電池光致衰減和提升電池效率一直是最為重要的兩個課題。而中間反射層技術(shù)的提出很好的化解了此相互矛盾的課題，使得在減薄亞穩(wěn)態(tài)非晶層厚度的同時，電池的穩(wěn)定性得到提高，電池效率不會損失甚至?xí)玫教岣摺６虚g反射層的導(dǎo)電性能和選擇性反射性能一直是能否有效提升電池性能的關(guān)鍵，盡管陸續(xù)有不同設(shè)計和不同材料的中間反射層被提出和應(yīng)用，但是此問題并未得到很好的解決。
[0005]多年來IMT、Julich、Kaneka等知名學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和公司一直致力于中間層的研究和開發(fā)，但大多為單層設(shè)計的中間層，據(jù)我們所知，迄今為止公開文獻(xiàn)上尚未有人提出本發(fā)明所描述的新型復(fù)合結(jié)構(gòu)的中間反射層。而采用單層設(shè)計存在過厚的中間層引起的諸多問題:(1)中間反射層通過引入氧元素來調(diào)節(jié)折射率，厚的單層結(jié)構(gòu)氧化膜本身電導(dǎo)率不佳，不利于電池效率的進(jìn)一步提升；(2)中間層通常置于前層PIN結(jié)的η型層中，單層結(jié)構(gòu)會削弱電池內(nèi)部內(nèi)建電場，導(dǎo)致開路電壓有所損失；(3)單層結(jié)構(gòu)僅存在一個選擇性反射界面，而多層復(fù)合結(jié)構(gòu)存在多個反射界面，相比較更有利于提高光線的選擇性反射，從而使短波光線更有效的反射而被前層電池所吸收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對傳統(tǒng)中間反射層技術(shù)中存在的缺陷，例如膜層電導(dǎo)率低、選擇性反射效果差，提出一種復(fù)合中間反射層及相應(yīng)的電池結(jié)構(gòu)，所述的復(fù)合中間反射層為多層交替的復(fù)合結(jié)構(gòu)，優(yōu)點(diǎn)如下:(I)提升中間反射層電導(dǎo)率；(2)增加反射幾率而改善選擇性反射效果；(3)有效保持電池PIN結(jié)構(gòu)的結(jié)電場。這樣，一方面可以提升不同能隙材料對其特定波段光能的有效吸收，提高該結(jié)電池的電流密度和電壓；另一方面可以改善電池電導(dǎo)率，減少轉(zhuǎn)換電能在電池內(nèi)部的損耗。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案之一:
[0009]一種電池用復(fù)合中間反射層，該復(fù)合中間反射層是包括至少一層中間反射層的多層膜結(jié)構(gòu)，與每層中間反射層相鄰的前一層和后一層均為不含氧或氮的η型摻雜層；所述中間反射層為摻雜的η型SiOx或SiNx膜層；所述η型摻雜層為η型摻雜的μ C-Si1^xGex,η型摻雜的μ c-S1、η型摻雜的a-SihGe^n型摻雜的a_Si, η型摻雜的μ c_SiC、n型摻雜的a-SiC半導(dǎo)體材料層中的一種或多種，其中O≤X≤I。
[0010]優(yōu)選，按照光線入射順序，后一層中間反射層的折射率要低于前一層中間反射層的折射率，且每一層中間反射層的折射率在1.46~3.5之間。
[0011]優(yōu)選，所述中間反`射層的數(shù)量為1-7層。
[0012]所述中間反射層優(yōu)選為η型摻雜的SiOx材料，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法形成，制備條件優(yōu)選是:襯底溫度為150°C~400°C，工藝壓力為0.2mbar~5mbar，射頻功率密度 50W/cm2 ~250mW/cm2，(0.5%PH3/H2)/SiH4 的體積流量比為 3 ~15，C02/SiH4 的體積流量比0.5~5，SiH4/H2的體積流量比為0.005~0.1 ;所述各層中間反射層厚度總和為10nm_80nmo
[0013]所述中間反射層也優(yōu)選為η型摻雜的SiNx材料，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法形成，制備條件優(yōu)選是:襯底溫度為150°C~400°C,工藝壓力為0.2mbar~5mbar,射頻功率密度50mff/cm2~250mff/cm2, (0.5%PH3/H2)/SiH4的體積流量比為3~15，NH3/SiH4的體積流量比0.2~2，SiH4/H2的體積流量比為0.005~0.1，所述中間反射層厚度為10nm-80nm。其中0.5%PH3/H2表示PH3與H2的混合氣體，而PH3體積分?jǐn)?shù)為0.5%。
[0014]所述η型摻雜層的每一層的厚度優(yōu)選為lnm-20nm。優(yōu)選位于兩層中間反射層之間的η型摻雜層厚度為2.5nm-3.5nm,位于中間反射層外層的η型摻雜層的厚度為llnm-13nm。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)方案之二:一種多結(jié)多疊層硅基薄膜電池，在每兩個相鄰的PIN結(jié)之間有上述的復(fù)合中間反射層。
[0016]優(yōu)選為以下電池結(jié)構(gòu)之一:[0017](I)基片 /TCO/n-μ C-SihGex/!-μ C-SihGeyp-μ C-SihGex/ 復(fù)合中間反射層 /η~u c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si^xGexZ1-A-Si^xGexZp-A-S!L1-JiGex/復(fù)合中間反射層/n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/復(fù)合中間反射層/η_μ c-SiC/1-μ c_SiC/P-μ c-SiC/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-SiC/1-A-SiC/p-A-SiC/TCO/ 減反射膜；
[0018](2)基片 ACO/n-μ C-Si1^Gex/i_μ C-Si1^GexZp-U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /n~u c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si^xGexZ1-A-Si^xGexZp-A-S!L1-JiGex/復(fù)合中間反射層 /n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-SiC/1-A-SiC/p-A-SiC/TCO/減反射膜；
[0019](3)基片 ACO/n-μ C-Si1^Gex/i_μ C-Si1^GexZp-U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /n~u c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si^xGexZ1-A-Si^xGexZp-A-S!L1-JiGex/復(fù)合中間反射層/n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/TCO/減反射膜；
[0020](4)基片 /TCO/n-μ C-Si1^Gex/1-μ C-Si1^GexZp-U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /η-μ c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c_Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/TCO/減反射膜；[0021 ] 其中，TCO層與相鄰的復(fù)合中間反射層以及相鄰兩復(fù)合中間反射層之間構(gòu)成一結(jié)，
I 表示兩層之間的界面，基片為玻璃、不銹鋼或高分子材料。
[0022]下面對本發(fā)明做進(jìn)一步解釋和說明:
[0023]所述每一層中間反射層的折射率必須低于光線入射順序上的前一層PIN結(jié)的折射率。制備過程中，調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體CO2或NH3的流量可實(shí)現(xiàn)對折射率的調(diào)節(jié)，折射率范圍在1.46~3.5，調(diào)節(jié)摻雜氣體PH3可實(shí)現(xiàn)對電導(dǎo)率的調(diào)節(jié)，要求電導(dǎo)率>1 X l(T7S/cm。
[0024]所述中間反射層在大面積基片上沉積需具備較好的均勻性，如在1.1X1.3m2的基片上沉積，要求均分15X13點(diǎn)陣測量的膜厚不均勻性不得超過10%。
[0025]本發(fā)明的上述復(fù)合中間`反射層，通過對每一層中間反射層折射率的調(diào)節(jié)，可增強(qiáng)中間反射層的選擇性反射效果，可以更有效的將長波與短波分離。通過對每一層厚度的調(diào)節(jié)及PH3摻雜比例的調(diào)節(jié)，可以調(diào)控電導(dǎo)率，克服傳統(tǒng)的單層反射層結(jié)構(gòu)電導(dǎo)率不佳的問題，同時還可以有效保持電池PIN結(jié)構(gòu)的結(jié)電場。
[0026]多結(jié)多疊層硅基薄膜電池新型中間反射層及其工藝制備方法包括:采用PECVD及其衍生類型的CVD技術(shù)制成，其射頻頻率范圍為13~130MHz，適用于大面積產(chǎn)業(yè)化的工藝。
[0027]所述中間反射層為η型摻雜的SiOx材料或η型摻雜的SiNx材料，其制成工藝中摻雜氣體使用磷烷(PH3),并可依照膜層對導(dǎo)電率的需求調(diào)節(jié)氧或氮含量，以實(shí)現(xiàn)材料的不同折射率的變化；
[0028]所述中間反射層采用PECVD及其衍生類型的CVD技術(shù)制成，其射頻頻率范圍為13~130MHz，適用于大面積產(chǎn)業(yè)化的工藝；
[0029]所述的中間反射層的η型摻雜的SiOx材料，其要求在大面積基片上沉積具有好的均勻性，如在1.1X1.3m2的基片均分為15X13的點(diǎn)陣測量膜厚不均勻性不得超過10%，要求電導(dǎo)率大于I X 10_7S/Cm，折射率依據(jù)應(yīng)用所處的PIN結(jié)的材料性能和應(yīng)用的膜層位置在
1.46~3.5的范圍可調(diào)；
[0030]所述的中間反射層的η型摻雜的SiNx材料，其要求在大面積基片上沉積具有好的均勻性，如在1.1X1.3m2的基片均分為15X13的點(diǎn)陣測量膜厚不均勻性不得超過10%，要求電導(dǎo)率大于I X 10_7S/Cm，折射率依據(jù)應(yīng)用所處的PIN結(jié)的材料性能和應(yīng)用的膜層位置在1.46~3.5的范圍可調(diào)；
[0031]所述單層或多層復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)的各層中間反射層(η型摻雜層除外)的總厚度范圍為10~80nm，多層復(fù)合結(jié)構(gòu)中單獨(dú)每層中間反射層厚度為5~50nm，總中間反射層厚度不能超過80nm。
[0032]所述與中間反射層(η型摻雜的SiOx材料或η型摻雜的SiNx材料)相鄰的η型摻雜的硅基薄膜外層材料均選自η型摻雜的硅基薄膜，可以是η型摻雜的μ C-Si1^xGex, η型摻雜的μ c-S1、η型摻雜的A-SihGe^ η型摻雜的A-Si，η型摻雜的μ c_SiC、η型摻雜的A-SiC等半導(dǎo)體材料中的某一種或者多種，其電導(dǎo)率大于lOS/cm。 [0033]所述η型摻雜的硅基薄膜外層材料厚度為I~20nm，在滿足維持內(nèi)建電場作用的前提下越薄越好，夾在中間反射層之間的η型摻雜層優(yōu)化厚度為3nm左右，最外層的η型摻雜層優(yōu)化厚度為12nm左右。復(fù)合結(jié)構(gòu)中盡可能薄的η型摻雜層可以減少光能的無效吸收損失。
[0034]專利號為CN101866963A提出了多結(jié)多疊層硅基薄膜電池的設(shè)計理念，能夠?qū)崿F(xiàn)對全光譜太陽光的有效吸收，從而有潛力獲得最高效率的太陽能電池，而將本專利中的復(fù)合結(jié)構(gòu)的中間反射層應(yīng)用于此多結(jié)多疊層電池設(shè)計的中間反射層部分，可進(jìn)一步提升效率，有望開發(fā)出具有突破性進(jìn)展的薄膜電池產(chǎn)品。
[0035]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢是:
[0036]1、采用此復(fù)合中間反射層的多結(jié)多疊層薄膜電池相比不采用此復(fù)合中間反射層的結(jié)構(gòu)，電池效率將能提高10%以上。
[0037]2、采用此復(fù)合中間反射層可以(I)提升中間反射層電導(dǎo)率；(2)增加反射幾率而改善選擇性反射效果；(3)有效保持電池PIN結(jié)構(gòu)的結(jié)電場。這樣，一方面可以提升不同能隙材料對其特定波段光能的有效吸收，提高該結(jié)電池的電流密度和電壓；另一方面可以改善電池電導(dǎo)率，減少轉(zhuǎn)換電能在電池內(nèi)部的損耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是說明本發(fā)明所應(yīng)用的高轉(zhuǎn)化率多結(jié)多疊層硅基薄膜電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖2是本發(fā)明新型復(fù)合中間反射層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖3是本發(fā)明復(fù)合中間反射層(含有I層中間反射層)的電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合中間反射層(含有2層中間反射層)的電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合中間反射層(含有3層中間反射層)的電池結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖6是本發(fā)明新型復(fù)合中間反射層材料與同次實(shí)驗(yàn)中沒有中間反射材料制備的雙結(jié)疊層電池的光譜響應(yīng)曲線，實(shí)線是具有中間反射層的電池量子效率響應(yīng)譜，虛線是沒有中間反射層的電池量子效率響應(yīng)譜；此圖說明采用中間反射層帶來的選擇性反射效果可增強(qiáng)頂電池(藍(lán)光吸收為主)的光譜響應(yīng)而削弱底電池(紅光吸收為主)的光譜響應(yīng)，是引入中間反射層改善電池基礎(chǔ)原理；
[0044]圖7是本發(fā)明復(fù)合中間反射層(含有3層中間反射層)、復(fù)合中間反射層(含有I層中間反射層)與沒有中間反射層制備的雙結(jié)疊層電池的1-V曲線。此圖表明引入中間反射層能顯著提升電池效率，而采用3層復(fù)合中間反射層結(jié)構(gòu)的電池相比僅采用I層中間反射層結(jié)構(gòu)的電池有進(jìn)一步的提升，效率更高(圖中體現(xiàn)為具有相同Isc和Voc，而采用3層結(jié)構(gòu)的填充因子FF更高)；
[0045]圖8是本發(fā)明的一個實(shí)施示例的工藝制備流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0047]在非晶硅/微晶硅雙結(jié)疊層電池的實(shí)際案例中，應(yīng)用本發(fā)明復(fù)合中間反射層的設(shè)計結(jié)構(gòu)制備出高效硅基薄膜太陽能電池，其中分別采用2層和3層中間反射層結(jié)構(gòu)設(shè)計，參照附圖4、5:
[0048](1)2層中間反射層復(fù)合結(jié)構(gòu):玻璃基板/TCO前電極/p-A-Si/1-A-
[0049]Si/n-A-Si/n-μ c_Si/ 中間反射層 /n-μ c_Si/ 中間反射層 /n-μ c-Si/ρ-μ c_Si/1-μ c-S1: Η/η- μ c-Si/TCO背電極/封裝材料(兼背反射層)/玻璃背板；
[0050](2) 3層中間反射層復(fù)合結(jié)構(gòu):玻璃基板/TCO前電極/p-A-Si/1-A-Si/n-A-Si/η-μ c-Si/中間反射層/η_ μ c_Si/中間反射層/η_ μ c_Si/中間反射層/η_ μ c_Si/P- μ c-Si/1- μ c-S1: Η/η- μ c-Si/TCO背電極/封裝材料(兼背反射層)/玻璃背板；
[0051]上述兩種應(yīng)用結(jié)構(gòu)的制備方法非常類似，在中間反射復(fù)合層沉積的數(shù)量上有所不同，這兩種中間層結(jié)構(gòu)電池的制備工藝流程均如圖8所示，具體步驟為:
[0052]1.前板玻璃清洗
[0053]利用產(chǎn)業(yè)化清洗機(jī)，以堿性配比清洗劑清洗基片，去離子水漂洗并風(fēng)干。
[0054]2.TCO前電極沉積
[0055]在真空設(shè)備中，以LPCVD方法通入DEZ，B2H6與H2O發(fā)生反應(yīng)沉積B摻雜的ZnO(BZO)材料作為前電極，沉積厚度為1500?1800nm ；
[0056]3.TCO前電極激光分割(子電池形成過程I)
[0057]采用波長為355nm的激光器分割TCO前電極，為子電池的電路結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)；
[0058]4.非晶硅頂電池沉積
[0059]采用PECVD方法，射頻頻率為40.68MHz，襯底溫度200°C，沉積包含PIN完整結(jié)構(gòu)的非晶硅頂電池，厚度在200?300nm之間，可選擇性沉積窗口層、緩沖層等優(yōu)化膜層，并融入界面處理技術(shù)改善膜層性能。非晶硅的沉積依照已經(jīng)公布的已知工藝方法完成。
[0060]5.復(fù)合中間反射層沉積
[0061]采用原位沉積，在同一 PECVD設(shè)備中，沉積復(fù)合中間反射層。(I)在溫度為200°C的襯底上，通入SiH4、H2>0.5%PH3/H2混合氣體,使用2?3mbar的工藝壓力，沉積約I?20nm的界面調(diào)節(jié)η型摻雜層；(2)然后保持相同襯底溫度，在0.2?5mbar的工藝壓力下，通入SiH4' H2,0.5%PH3/H2混合氣體、CO2,流量比分別為:(0.5%PH3/H2) /SiH4流量比為3?15(0.5%PH3/H2為PH3混合于載氣H2中的總體積分?jǐn)?shù)為0.5%)，C02/SiH4流量比0.5?5，SiH4/H2流量比為0.005?0.1，使用的射頻功率密度為50?250mW/cm2，沉積約5?50nm的η型SiOx中間反射層；(3)與前述η型摻雜層相同的沉積條件形成I?20nm的η摻雜層；(4)與前述中間反射層相同的條件再形成約5?50nm的中間反射層；(注:如果為3層中間反射層結(jié)構(gòu)，則重復(fù)步驟(3 ) (4)各I次);(5 )與步驟(I)相同的條件沉積η型摻雜層約I?20nm ；
[0062]6.微晶娃底電池沉積
[0063]釆用PECVD方法，射頻頻率為40.68MHz，襯底溫度160°C，沉積包含PIN完整結(jié)構(gòu)的微晶硅底電池，可選擇性引入界面處理技術(shù)改善膜層性能。微晶硅的沉積依照已經(jīng)公布的已知工藝方法完成。
[0064]7.硅基薄膜層激光分割(子電池形成過程2)
[0065]參考前一道激光劃刻的位置偏移約IOOum,米用波長為532nm的激光器分割娃薄膜，為子電池的電路結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)；
[0066]8.TCO背電極沉積
[0067]在真空設(shè)備中，以LPCVD方法通入DEZ，B2H6與H2O發(fā)生反應(yīng)沉積B摻雜的ZnO(BZO)材料作為背電極，沉積厚度為1500?1800nm ；
[0068]9.硅基薄膜層和TCO背電極激光分割(子電池形成過程3)
[0069]參考前一道激光劃刻的位置偏移約IOOum,米用波長為532nm的激光器分割娃薄膜和TCO背電極，這樣3道激光分割工藝完成，共同形成電池的基本電路連接架構(gòu)；
[0070]10.電路連接
[0071]基于激光劃刻形成的電池基本架構(gòu)，以導(dǎo)電膠將導(dǎo)電帶粘接到電池的正負(fù)極，導(dǎo)電帶之間以與之垂直的交導(dǎo)電帶通過焊接橋接，形成3組串并聯(lián)電路結(jié)構(gòu)，獲得低電壓性倉泛。
[0072]11.電池封裝和零部件組裝
[0073]以EVA作為封裝和背反射層材料，與背板玻璃一起封裝整個電池，并安裝接線盒等零部件，完成性能測試并下線。
【權(quán)利要求】
1.一種電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，該復(fù)合中間反射層是包括至少一層中間反射層的多層膜結(jié)構(gòu)，與每層中間反射層相鄰的前一層和后一層均為不含氧或氮的η型摻雜層；所述中間反射層為摻雜的η型SiOx或SiNx膜層；所述η型摻雜層為η型摻雜的μ C-Si1^xGex, η型摻雜的μ c_S1、η型摻雜的A-SipxGe^ η型摻雜的A_Si，η型摻雜的μ c-SiC、η型摻雜的A-SiC半導(dǎo)體材料層中的一種或多種，其中OχI。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，按照光線入射順序，后一層中間反射層的折射率低于前一層中間反射層的折射率，且每一層中間反射層的折射率在1.46~3.5之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，所述中間反射層的數(shù)量為1_7 層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，所述中間反射層為η型摻雜的SiOx材料，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法形成，制備條件是:襯底溫度為150°C~400 0C，工藝壓力為 0.2mbar ~5mbar，射頻功率密度 50W/cm2 ~250mW/cm2，(0.5%PH3/H2) /SiH4的體積流量比為3~15 (0.5%PH3/H2為PH3混合于載氣H2中的總體積分?jǐn)?shù)為0.5%)，C02/SiH4的體積流量比0.5~5，SiH4/H2的體積流量比為0.005~0.1 ;所述中間反射層的總厚度為10nm-80nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，所述中間反射層為η型摻雜的SiNx材料，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法形成，制備條件是:襯底溫度為I5O °C~400 °C，工藝壓力為0.2mbar~5mbar,射頻功率密度5OmW/cm2~250mW/cm2,(0.5%PH3/H2)/SiH4的體積流量比為3~15，NH3/SiH4的體積流量比0.2~2，SiH4/H2的體積流量比為0.005~0.1，所述中間反射層的總厚度為10nm-80nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，所述每層η型摻雜層的厚度為 lnm_20nmo
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電池用復(fù)合中間反射層，其特征是，位于兩層中間反射層之間的η型摻雜層厚度為2.5nm-3.5nm,位于中間反射層外層的η型摻雜層的厚度為llnm-13nm。
8.一種多結(jié)多疊層硅基薄膜電池，其特征是，在每兩個相鄰的PIN結(jié)之間有權(quán)利要求1-7之一所述的復(fù)合中間反射層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述多結(jié)多疊層硅基薄膜電池，其特征是，為以下電池結(jié)構(gòu)之一: (1)基片/TCO/n- μ c_S“_xGex/i_ μ C-Si1^GexZp- U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /n~ U c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si^xGexZ1-A-Si^xGexZp-A-S!L1-JiGex/復(fù)合中間反射層/n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/復(fù)合中間反射層/η_μ c-SiC/1-μ c_SiC/P-μ c-SiC/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-SiC/1-A-SiC/p-A-SiC/TCO/ 減反射膜； (2)基片/TCO/n-μ c_S“_xGex/i_μ C-Si1^GexZp-U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /n~ U c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si^xGexZ1-A-Si^xGexZp-A-S!L1-JiGex/復(fù)合中間反射層 /n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-SiC/1-A-SiC/p-A-SiC/TCO/減反射膜； (3)基片/TCO/n-μ c_S“_xGex/i_μ C-Si1^GexZp-U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /n~ U c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c-Si/ 復(fù)合中間反射層 /n-A-Si^xGexZ1-A-Si^xGexZp-A-S!L1-JiGex/復(fù)合中間反射層/n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/TCO/減反射膜； (4)基片 /TCO/n-μ c_S“_xGex/i_μ C-Si1^GexZp-U C-Si1^Gex/ 復(fù)合中間反射層 /η-μ c-Si/1-μ c-Si/ρ-μ c_Si/復(fù)合中間反射層/n-A-Si/1-A-Si/p-A-Si/TCO/減反射膜；其中，TCO層與相鄰的復(fù)合中間反射層以及相鄰兩復(fù)合中間反射層之間構(gòu)成一結(jié)，0≤x≤1表示兩層之間的界面，基片為玻璃、不銹鋼或高分子材料。
【文檔編號】H01L31/076GK103579400SQ201310544108
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】譚學(xué)仕, 李廷凱, 張峰, 毛炳雪 申請人:湖南共創(chuàng)光伏科技有限公司