一种太阳能电池及其氢化非晶硅i膜层表面处理方法
一种太阳能电池及其氢化非晶硅i膜层表面处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池生产技术领域，特别是设及娃异质结太阳能电池及其氨化 非晶娃i膜层表面处理方法。
【背景技术】
[0002] 娃异质结太阳能电池是一种利用晶体娃基板和非晶娃薄膜工艺制成的混合型电 池，具有转换效率高、工艺流程简单、溫度系数低等优势，受到人们的广泛关注。现有娃异质 结太阳能电池的生产工艺包括:清洗、制绒、对氨化非晶娃i(ia-Si:H)膜层和氨化非晶娃P (pa-Si:H)膜层W及氨化非晶娃n(na-Si:H)膜层进行沉积、对透明导电氧化物薄膜进行沉 积、栅极电极丝网印刷、退火等。
[0003] 等离子体处理技术是娃异质结太阳能电池的重要制备工艺之一，常用于氨化非晶 娃i(ia-Si:H)膜层表面的处理，可W减少表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低界面的复 合，提高界面的纯化效果，提升电池的性能。
[0004] 等离子体处理可分为物理处理和化学处理两种。物理处理的反应机理是利用等离 子体中的粒子作纯物理的轰击，把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉，常用的气 体为氣气、氮气等不活泼气体。化学处理的反应机理是利用等离子体中的高活反应粒子与 材料表面发生化学反应作用，从而实现分子水平的沾污去除目的，常用的气体有氨气、氧 气、四氣化碳、Ξ氣化氮等气体。
[0005] 现有的娃异质结太阳能电池主要采用氨气对沉积的氨化非晶娃i膜层进行等离子 体处理，该处理方法是一种W化学反应为主的处理工艺，其中氨等离子体可饱和氨化非晶 娃i膜层表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低界面的复合，W达到纯化界面缺陷态的目 的，但是氨等离子体能量较低，对界面的清洗能力较弱，无法起到有效的清洗作用，使得污 染物不能被完全清洗，从而影响电池性能。
[0006] 因此，如何提高娃异质结太阳能电池界面的清洗效果和纯化效果显得十分重要。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方 法，可对氨化非晶娃i膜层进行有效的清洗和纯化，从而清除其表面污染物并饱和其表面未 饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低表面态，使界面复合减小，改善界面性能，从而提高电池性 能。
[000引本发明实施例提供了一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面方法，包 括：
[0009] S1、沉积氨化非晶娃i膜层；
[0010] S2、在沉积腔室中采用混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，混合 气体为氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合。
[0011] 较优的，执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离 子体处理。
[0012] 较优的，采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，处理时间为1至200 秒，更优的，处理时间为10至150秒。
[0013] 较优的，采用氨气和氣气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氣气流量体积比为1:0.01至1:10,处理时间为10至1000秒;更优的，氨气和氣气流量 体积比为1:0.1至1:5，处理时间为50~500秒。
[0014] 较优的，采用氨气和氮气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氮气流量体积比为1:0.01至1:40,处理时间为10至3000秒;更优的，氨气和氮气流量 体积比为1:0.1至1:20 ;，处理时间为50至2000秒。
[0015] 本发明实施例还提供了一种娃异质结太阳能电池，娃异质结太阳能电池的氨化非 晶娃i膜层表面采用上述任意的方法进行等离子体处理。
[0016] 在本发明实施例的技术方案中，改进了异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表 面等离子体处理方法，采用氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合的混合气体对氨化非晶娃 i膜层进行等离子体处理，可对氨化非晶娃i膜层进行有效的清洗和纯化，从而清除其表面 污染物并饱和其表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低表面态，使界面复合减小，改善界面 性能，从而提高电池性能。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明一实施例的娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法。
【具体实施方式】
[0018] 为了改进使用氨气对氨化非晶娃i膜层进行等离子体处理过程中，因为氨等离子 体能量较低，对膜层表面的清洗能力较弱，无法起到有效的清洗作用，本发明提供一种娃异 质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更 加清楚，W下举实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，本发明一实施例提供了一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层 表面处理方法，包括：
[0020] S1、沉积氨化非晶娃i膜层；
[0021] S2、在沉积腔室中采用混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，混合 气体为氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合。
[0022] 较优的，执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离 子体处理。
[0023] 较优的，采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，处理时间为1至200 秒，更优的，处理时间为10至150秒。
[0024] 较优的，采用氨气和氣气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氣气流量体积比为1:0.01至1:10,处理时间为10至1000秒;更优的，氨气和氣气流量 体积比为1:0.1至1:5，处理时间为50~500秒。
[0025] 较优的，采用氨气和氮气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氮气流量体积比为1:0.01至1:40,处理时间为10至3000秒;更优的，氨气和氮气流量 体积比为1: ο. 1至1:20 ;，处理时间为50至2000秒。
[0026] 对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理时，使用氨气和氣气混合或者氨气和 氮气混合的混合气体，既可W通过氣或者氮等离子体W物理方式对界面进行较优的清洗， 还能够促进氨等离子体数量的增加，从而增强对氨化非晶娃i膜层表面的纯化和清洗效果； 同时，氣或者氮等离子体物理轰击过程中会对氨化非晶娃i膜层表面产生轻微的损伤，氨等 离子体不仅对氨化非晶娃i膜层表面起到纯化作用，还可修复此轻微损伤。氨氣混合或者氨 氮混合等离子体协同作用，可对界面起到较优的纯化和清洗作用。
[0027] 表一列出了采用氨氣混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理后电池 性能的数据。电池性能主要W两个数据表示：1. Ef f: ef f iCiency，电池的转换效率;2. FF: fill factor,电池的填充因子。电池性能数据已进行归一化处理，归一化处理是指经过某 种算法处理将需要处理的数据限制在需要的一定范围内，便于后续数据处理。下述表中的 归一化是指W原氨化非晶娃i膜层表面等离子体处理后制备的电池性能作为基础(单位1)， 将改进后的氨化非晶娃i膜层表面等离子体处理后制备的电池性能 与其进行对比，获得一 个比值，比如原处理技术制备电池的转换效率为20%，改进界面处理技术制备电池的转换 效率为20.2 %，那么电池转换效率提升了（（ 20.2-20)/20)* 100 % = 1 %，即原电池转换效率 为1，改进后电池转换效率为1.01。
[002引
[0029] 表一采用氨氣混合气体进行等离子体处理的电池性能
[0030] 受诸多因素的限制提升太阳能电池转换效率的难度较大，提升千分之一个单位已 经是非常好的改善。由表一可知，改进前的电池转换效率为1且填充因子为1，采用改进后的 膜层表面处理技术后，太阳能电池的电池性能有了很好的提升，其中转换效率最高可提高 到1.011，填充因子最高可提高到1.0095。
[0031] 采用氨氮混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，由于氮原子量小 于氣，其对氨化非晶娃i膜层表面产生的损伤较小，相应的清洗效果也略差。因此，相比于氨 气与氣气混合来说，氨气和氮气混合气体中氮气量要多于氣气量，氨气和氮气流量体积比 为1:0.01至1:40,更优的，氨气和氮气流量体积比为1:0.1至1:20;氨氮混合气体处理时间 也要比氨氣混合气体处理时间长，其处理时间为10至3000秒，更优的，处理时间为50至2000 秒。
[0032] 采用上述条件下的氨氮混合气体进行等离子体处理，能够达到与氨氣混合处理相 近的实验结果，其中太阳能电池的转换效率可提高到1.009,填充因子可提高到1.008,使得 太阳能电池性能得到了很好的提升。
[0033] 本发明实施例二:一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法，包 括：
[0034] 沉积氨化非晶娃i膜层；
[0035] 在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理；
[0036] 再次采用氨气和氣气混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理。
[0037] 表二列出了采用本实施例方法处理后得到的太阳能电池的电池性能的数据。电池 性能主要W两个数据表示efficiency,电池的转换效率;2.FF:f ill factor,电池 的填充因子，电池性能数据已进行归一化处理。
[00；3 引
[0039] 表二先氨等离子体处理后氨氣混合气体等离子体处理的电池性能
[0040] 由于先单独采用氨等离子体进行处理，可先对氨化非晶娃i膜层表面进行一定的 纯化，W减少氣等离子体轰击产生的损伤;再采用氨氣混合气体等离子体进行处理，一方面 氣等离子体起到较优的清洗效果并增加氨等离子体的数量，另一方面氨等离子体起到更优 的纯化效果和修复氣等离子体轰击产生的轻微损伤，综合起到更优的清洗作用和纯化作 用。
[0041] 由上表二可知，相比于改进前太阳能电池的转换效率1和填充因子1，采用先氨等 离子体处理后氨氣混合气体等离子体处理后太阳能电池的转换效率最高可提高到1.015， 填充因子最高可提高到1.01，使得太阳能电池性能得到了很好的提升。
[0042] 本发明实施例还提供了一种娃异质结太阳能电池，娃异质结太阳能电池的氨化非 晶娃i膜层表面采用上述任意的方法进行等离子体处理。
[0043] 在本发明实施例的技术方案中，改进了异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表 面处理方法，采用氨氣混合或者氨氮混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 既可W通过氣或者氮等离子体W物理方式对氨化非晶娃i膜层表面进行较优的清洗，还能 够促进氨等离子体数量的增加，从而增强对氨化非晶娃i膜层表面的纯化和清洗效果；同 时，氣或者氮等离子体物理轰击过程中会对氨化非晶娃i膜层表面产生轻微的损伤，氨等离 子体不仅对氨化非晶娃i膜层表面起到纯化作用，还可修复此轻微损伤。氨氣混合或者氨氮 混合等离子体协同作用，可对氨化非晶娃i膜层表面起到较优的纯化和清洗作用。
[0044]显然，本领域的技术人员可W对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。运样，倘若本发明的运些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种硅异质结太阳能电池的氢化非晶硅i膜层表面处理方法，其特征在于： 51、 沉积氢化非晶硅i膜层； 52、 在沉积腔室中采用混合气体对所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，所述 混合气体为氢气和氩气混合或者氢气和氦气混合。2. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于:执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氢气 对所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理。3. 如权利要求2所述的处理方法，其特征在于:采用所述氢气对所述氢化非晶硅i膜层 表面进行等离子体处理，处理时间为1至200秒。4. 如权利要求3所述的处理方法，其特征在于:采用所述氢气对所述氢化非晶硅i膜层 表面进行等离子体处理，较优的处理时间为10至150秒。5. 如权利要求1至4任一所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氩气的混合气体对 所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，氢气和氩气流量体积比为1:0.01至1:10,处 理时间为10至1000秒。6. 如权利要求5所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氩气的混合气体对所述氢化 非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，较优的，氢气和氩气流量体积比为1:0.1至1:5,处理 时间为50~500秒。7. 如权利要求1至4任一所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氦气的混合气体对 所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，氢气和氦气流量体积比为1:0.01至1:40,处 理时间为10至3000秒。8. 如权利要求7所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氦气的混合气体对所述氢化 非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，较优的，氢气和氦气流量体积比为1:0.1至1:20;，处 理时间为50至2000秒。9. 一种娃异质结太阳能电池，其特征在于:娃异质结太阳能电池的氢化非晶娃i膜层表 面采用如权利要求1至8任意所述的方法进行等离子体处理。
【专利摘要】本发明公开了一种硅异质结太阳能电池及其氢化非晶硅i膜层表面处理方法，采用氢氩混合或者氢氦混合气体对氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，既可以通过氩或者氦等离子体以物理方式对氢化非晶硅i膜层表面进行较优的清洗，还能够促进氢等离子体数量的增加，从而增强对氢化非晶硅i膜层表面的钝化和清洗效果；同时，氩或者氦等离子体物理轰击过程中会对氢化非晶硅i膜层表面产生轻微的损伤，氢等离子体不仅对氢化非晶硅i膜层表面起到钝化作用，还可修复此轻微损伤。氢氩混合或者氢氦混合等离子体协同作用，可对氢化非晶硅i膜层表面起到较优的钝化和清洗作用，从而提升电池性能。
【IPC分类】H01L31/0236
【公开号】CN105489668
【申请号】CN201510842967
【发明人】谷士斌, 何延如, 张 林, 张娟, 徐湛, 杨荣, 李立伟, 孟原, 郭铁
【申请人】新奥光伏能源有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能电池生产技术领域，特别是设及娃异质结太阳能电池及其氨化 非晶娃i膜层表面处理方法。
【背景技术】
[0002] 娃异质结太阳能电池是一种利用晶体娃基板和非晶娃薄膜工艺制成的混合型电 池，具有转换效率高、工艺流程简单、溫度系数低等优势，受到人们的广泛关注。现有娃异质 结太阳能电池的生产工艺包括:清洗、制绒、对氨化非晶娃i(ia-Si:H)膜层和氨化非晶娃P (pa-Si:H)膜层W及氨化非晶娃n(na-Si:H)膜层进行沉积、对透明导电氧化物薄膜进行沉 积、栅极电极丝网印刷、退火等。
[0003] 等离子体处理技术是娃异质结太阳能电池的重要制备工艺之一，常用于氨化非晶 娃i(ia-Si:H)膜层表面的处理，可W减少表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低界面的复 合，提高界面的纯化效果，提升电池的性能。
[0004] 等离子体处理可分为物理处理和化学处理两种。物理处理的反应机理是利用等离 子体中的粒子作纯物理的轰击，把材料表面的原子或附着材料表面的原子打掉，常用的气 体为氣气、氮气等不活泼气体。化学处理的反应机理是利用等离子体中的高活反应粒子与 材料表面发生化学反应作用，从而实现分子水平的沾污去除目的，常用的气体有氨气、氧 气、四氣化碳、Ξ氣化氮等气体。
[0005] 现有的娃异质结太阳能电池主要采用氨气对沉积的氨化非晶娃i膜层进行等离子 体处理，该处理方法是一种W化学反应为主的处理工艺，其中氨等离子体可饱和氨化非晶 娃i膜层表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低界面的复合，W达到纯化界面缺陷态的目 的，但是氨等离子体能量较低，对界面的清洗能力较弱，无法起到有效的清洗作用，使得污 染物不能被完全清洗，从而影响电池性能。
[0006] 因此，如何提高娃异质结太阳能电池界面的清洗效果和纯化效果显得十分重要。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方 法，可对氨化非晶娃i膜层进行有效的清洗和纯化，从而清除其表面污染物并饱和其表面未 饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低表面态，使界面复合减小，改善界面性能，从而提高电池性 能。
[000引本发明实施例提供了一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面方法，包 括：
[0009] S1、沉积氨化非晶娃i膜层；
[0010] S2、在沉积腔室中采用混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，混合 气体为氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合。
[0011] 较优的，执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离 子体处理。
[0012] 较优的，采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，处理时间为1至200 秒，更优的，处理时间为10至150秒。
[0013] 较优的，采用氨气和氣气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氣气流量体积比为1:0.01至1:10,处理时间为10至1000秒;更优的，氨气和氣气流量 体积比为1:0.1至1:5，处理时间为50~500秒。
[0014] 较优的，采用氨气和氮气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氮气流量体积比为1:0.01至1:40,处理时间为10至3000秒;更优的，氨气和氮气流量 体积比为1:0.1至1:20 ;，处理时间为50至2000秒。
[0015] 本发明实施例还提供了一种娃异质结太阳能电池，娃异质结太阳能电池的氨化非 晶娃i膜层表面采用上述任意的方法进行等离子体处理。
[0016] 在本发明实施例的技术方案中，改进了异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表 面等离子体处理方法，采用氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合的混合气体对氨化非晶娃 i膜层进行等离子体处理，可对氨化非晶娃i膜层进行有效的清洗和纯化，从而清除其表面 污染物并饱和其表面未饱和的娃悬挂键等缺陷态，降低表面态，使界面复合减小，改善界面 性能，从而提高电池性能。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明一实施例的娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法。
【具体实施方式】
[0018] 为了改进使用氨气对氨化非晶娃i膜层进行等离子体处理过程中，因为氨等离子 体能量较低，对膜层表面的清洗能力较弱，无法起到有效的清洗作用，本发明提供一种娃异 质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法。为使本发明的目的、技术方案和优点更 加清楚，W下举实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019] 如图1所示，本发明一实施例提供了一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层 表面处理方法，包括：
[0020] S1、沉积氨化非晶娃i膜层；
[0021] S2、在沉积腔室中采用混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，混合 气体为氨气和氣气混合或者氨气和氮气混合。
[0022] 较优的，执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离 子体处理。
[0023] 较优的，采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，处理时间为1至200 秒，更优的，处理时间为10至150秒。
[0024] 较优的，采用氨气和氣气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氣气流量体积比为1:0.01至1:10,处理时间为10至1000秒;更优的，氨气和氣气流量 体积比为1:0.1至1:5，处理时间为50~500秒。
[0025] 较优的，采用氨气和氮气的混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 氨气和氮气流量体积比为1:0.01至1:40,处理时间为10至3000秒;更优的，氨气和氮气流量 体积比为1: ο. 1至1:20 ;，处理时间为50至2000秒。
[0026] 对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理时，使用氨气和氣气混合或者氨气和 氮气混合的混合气体，既可W通过氣或者氮等离子体W物理方式对界面进行较优的清洗， 还能够促进氨等离子体数量的增加，从而增强对氨化非晶娃i膜层表面的纯化和清洗效果； 同时，氣或者氮等离子体物理轰击过程中会对氨化非晶娃i膜层表面产生轻微的损伤，氨等 离子体不仅对氨化非晶娃i膜层表面起到纯化作用，还可修复此轻微损伤。氨氣混合或者氨 氮混合等离子体协同作用，可对界面起到较优的纯化和清洗作用。
[0027] 表一列出了采用氨氣混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理后电池 性能的数据。电池性能主要W两个数据表示：1. Ef f: ef f iCiency，电池的转换效率;2. FF: fill factor,电池的填充因子。电池性能数据已进行归一化处理，归一化处理是指经过某 种算法处理将需要处理的数据限制在需要的一定范围内，便于后续数据处理。下述表中的 归一化是指W原氨化非晶娃i膜层表面等离子体处理后制备的电池性能作为基础(单位1)， 将改进后的氨化非晶娃i膜层表面等离子体处理后制备的电池性能 与其进行对比，获得一 个比值，比如原处理技术制备电池的转换效率为20%，改进界面处理技术制备电池的转换 效率为20.2 %，那么电池转换效率提升了（（ 20.2-20)/20)* 100 % = 1 %，即原电池转换效率 为1，改进后电池转换效率为1.01。
[002引
[0029] 表一采用氨氣混合气体进行等离子体处理的电池性能
[0030] 受诸多因素的限制提升太阳能电池转换效率的难度较大，提升千分之一个单位已 经是非常好的改善。由表一可知，改进前的电池转换效率为1且填充因子为1，采用改进后的 膜层表面处理技术后，太阳能电池的电池性能有了很好的提升，其中转换效率最高可提高 到1.011，填充因子最高可提高到1.0095。
[0031] 采用氨氮混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理，由于氮原子量小 于氣，其对氨化非晶娃i膜层表面产生的损伤较小，相应的清洗效果也略差。因此，相比于氨 气与氣气混合来说，氨气和氮气混合气体中氮气量要多于氣气量，氨气和氮气流量体积比 为1:0.01至1:40,更优的，氨气和氮气流量体积比为1:0.1至1:20;氨氮混合气体处理时间 也要比氨氣混合气体处理时间长，其处理时间为10至3000秒，更优的，处理时间为50至2000 秒。
[0032] 采用上述条件下的氨氮混合气体进行等离子体处理，能够达到与氨氣混合处理相 近的实验结果，其中太阳能电池的转换效率可提高到1.009,填充因子可提高到1.008,使得 太阳能电池性能得到了很好的提升。
[0033] 本发明实施例二:一种娃异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表面处理方法，包 括：
[0034] 沉积氨化非晶娃i膜层；
[0035] 在沉积腔室中采用氨气对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理；
[0036] 再次采用氨气和氣气混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理。
[0037] 表二列出了采用本实施例方法处理后得到的太阳能电池的电池性能的数据。电池 性能主要W两个数据表示efficiency,电池的转换效率;2.FF:f ill factor,电池 的填充因子，电池性能数据已进行归一化处理。
[00；3 引
[0039] 表二先氨等离子体处理后氨氣混合气体等离子体处理的电池性能
[0040] 由于先单独采用氨等离子体进行处理，可先对氨化非晶娃i膜层表面进行一定的 纯化，W减少氣等离子体轰击产生的损伤;再采用氨氣混合气体等离子体进行处理，一方面 氣等离子体起到较优的清洗效果并增加氨等离子体的数量，另一方面氨等离子体起到更优 的纯化效果和修复氣等离子体轰击产生的轻微损伤，综合起到更优的清洗作用和纯化作 用。
[0041] 由上表二可知，相比于改进前太阳能电池的转换效率1和填充因子1，采用先氨等 离子体处理后氨氣混合气体等离子体处理后太阳能电池的转换效率最高可提高到1.015， 填充因子最高可提高到1.01，使得太阳能电池性能得到了很好的提升。
[0042] 本发明实施例还提供了一种娃异质结太阳能电池，娃异质结太阳能电池的氨化非 晶娃i膜层表面采用上述任意的方法进行等离子体处理。
[0043] 在本发明实施例的技术方案中，改进了异质结太阳能电池的氨化非晶娃i膜层表 面处理方法，采用氨氣混合或者氨氮混合气体对氨化非晶娃i膜层表面进行等离子体处理， 既可W通过氣或者氮等离子体W物理方式对氨化非晶娃i膜层表面进行较优的清洗，还能 够促进氨等离子体数量的增加，从而增强对氨化非晶娃i膜层表面的纯化和清洗效果；同 时，氣或者氮等离子体物理轰击过程中会对氨化非晶娃i膜层表面产生轻微的损伤，氨等离 子体不仅对氨化非晶娃i膜层表面起到纯化作用，还可修复此轻微损伤。氨氣混合或者氨氮 混合等离子体协同作用，可对氨化非晶娃i膜层表面起到较优的纯化和清洗作用。
[0044]显然，本领域的技术人员可W对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。运样，倘若本发明的运些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含运些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种硅异质结太阳能电池的氢化非晶硅i膜层表面处理方法，其特征在于： 51、 沉积氢化非晶硅i膜层； 52、 在沉积腔室中采用混合气体对所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，所述 混合气体为氢气和氩气混合或者氢气和氦气混合。2. 如权利要求1所述的处理方法，其特征在于:执行步骤S2前，在沉积腔室中采用氢气 对所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理。3. 如权利要求2所述的处理方法，其特征在于:采用所述氢气对所述氢化非晶硅i膜层 表面进行等离子体处理，处理时间为1至200秒。4. 如权利要求3所述的处理方法，其特征在于:采用所述氢气对所述氢化非晶硅i膜层 表面进行等离子体处理，较优的处理时间为10至150秒。5. 如权利要求1至4任一所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氩气的混合气体对 所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，氢气和氩气流量体积比为1:0.01至1:10,处 理时间为10至1000秒。6. 如权利要求5所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氩气的混合气体对所述氢化 非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，较优的，氢气和氩气流量体积比为1:0.1至1:5,处理 时间为50~500秒。7. 如权利要求1至4任一所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氦气的混合气体对 所述氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，氢气和氦气流量体积比为1:0.01至1:40,处 理时间为10至3000秒。8. 如权利要求7所述的处理方法，其特征在于:采用氢气和氦气的混合气体对所述氢化 非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，较优的，氢气和氦气流量体积比为1:0.1至1:20;，处 理时间为50至2000秒。9. 一种娃异质结太阳能电池，其特征在于:娃异质结太阳能电池的氢化非晶娃i膜层表 面采用如权利要求1至8任意所述的方法进行等离子体处理。
【专利摘要】本发明公开了一种硅异质结太阳能电池及其氢化非晶硅i膜层表面处理方法，采用氢氩混合或者氢氦混合气体对氢化非晶硅i膜层表面进行等离子体处理，既可以通过氩或者氦等离子体以物理方式对氢化非晶硅i膜层表面进行较优的清洗，还能够促进氢等离子体数量的增加，从而增强对氢化非晶硅i膜层表面的钝化和清洗效果；同时，氩或者氦等离子体物理轰击过程中会对氢化非晶硅i膜层表面产生轻微的损伤，氢等离子体不仅对氢化非晶硅i膜层表面起到钝化作用，还可修复此轻微损伤。氢氩混合或者氢氦混合等离子体协同作用，可对氢化非晶硅i膜层表面起到较优的钝化和清洗作用，从而提升电池性能。
【IPC分类】H01L31/0236
【公开号】CN105489668
【申请号】CN201510842967
【发明人】谷士斌, 何延如, 张 林, 张娟, 徐湛, 杨荣, 李立伟, 孟原, 郭铁
【申请人】新奥光伏能源有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月26日
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