一种太阳能电池片及其镀膜方法和用途与流程

1.本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种太阳能电池片及其镀膜方法和用途。


背景技术：

2.perc(passivated emitter and rear cell)，即钝化发射极和背面电池技术，即通过在电池的后侧上添加一个电介质钝化层来提高转换效率。perc电池是目前技术最成熟、应用最广泛的高效太阳电池之一。太阳能电池普遍存在电位诱导衰减(potential induced degradation，pid)效应，即光伏组件电路与其接地金属边框之间的高电压(600-1000v甚至更高)引起的组件发电功率衰减的现象。pid现象的出现直接影响到光伏电池的工作效率，所以防止和降低pid现象是光伏行业需要解决的重要难题。
3.自pid现象提出以来，现有研究分别从电池片、组件和系统层面提出了相关的解决方法，综合技术、成本和实施途径考虑，从电池片的角度解决pid问题是目前最具性价比的选择。
4.cn103872184a公开了一种抗pid晶体硅太阳能电池的制作方法，该方法通过臭氧氧化的工艺在硅基底与氮化硅之间制作一层氧化硅层，该氧化硅层能够在非常薄的情况下满足抗pid的需求。但是该方法生成的二氧化硅膜比较脆弱，并且臭氧容易逸散对人体造成伤害。
5.cn104498908a公开了一种用于制备组件抗pid特性的晶硅太阳能电池的镀膜工艺，该工艺在硅片表面由内到外沉积氮化硅、二氧化硅和氮化硅叠层减反射膜，该减反射膜可以起到降低pid的效果，但是该镀膜工艺的钝化效果比较差，太阳能转化效率比较低。
6.cn113437175a公开了一种抗pid太阳能电池减反射膜的制备方法，该方法通过氧气迅速氧化在电池片表面形成一层均匀的氧化硅薄膜，之后在氧化硅薄膜的表面依次镀两层氮化硅薄膜，该方法所得电池片存在均匀性差，色差偏多，绕镀严重等缺点。
7.因此，如何提高太阳能电池的抗pid性能和太阳能转化效率是当前需要解决的问题。


技术实现要素：

8.针对以上问题，本发明的目的在于提供一种太阳能电池片及其镀膜方法和用途，与现有技术相比，本发明可以提高太阳能电池片的转化效率，提高钝化效果，使太阳能电池片的抗pid性能达到要求。
9.为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
10.第一方面，本发明提供一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置的第二钝化层、缓冲层、第一钝化层和硅片；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层和第四缓冲层；所述第一缓冲层、第二缓冲层和第三缓冲层的折射率依次递减。
11.本发明提供的太阳能电池片通过硅片、第一钝化层、缓冲层和第二钝化层的复合
结构可以提高太阳能电池片的外观均匀性，改善太阳能电池片均匀性差，色差偏多，绕镀严重等问题。本发明提供的太阳能电池片具有第一钝化层和第二钝化层，以上两层钝化层可以有效组织钠离子向电池内部迁移，避免电池组件发生漏电造成的功率衰减，使太阳能电池片的抗pid性能达到要求；同时第二钝化层因其化学性质稳定，可以起到抗腐蚀的作用，避免外界环境和后续加工工艺对太阳能电池片的内部结构造成干扰。
12.本发明提供的太阳能电池片通过设置折射率依次递减的第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层，可以有效降低膜间高折射率差引起的高消光系数，降低多层膜对光的吸收，增加光生载流子，从而有效提高了少子的寿命和太阳能电池的转换效率。
13.优选地，所述第二缓冲层的折射率比所述第一缓冲层的折射率低0.1-0.27，例如可以是0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26或0.27，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
14.本发明优选控制第二缓冲层的折射率比第一缓冲层的折射率低0.1-0.27，可以更好地降低膜间消光系数，降低多层膜对光的吸收，从而有效提高太阳能电池的转换效率。
15.优选地，所述第三缓冲层的折射率比所述第二缓冲层的折射率低0.01-0.14，例如可以是0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13或0.14，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
16.本发明优选控制第三缓冲层的折射率比第二缓冲层的折射率低0.01-0.14，可以更好地降低膜间消光系数，降低多层膜对光的吸收，从而有效提高太阳能电池的转换效率。
17.优选地，所述第一钝化层包括氧化硅层。
18.优选地，所述第一钝化层的厚度为5-10nm，例如可以是5nm、5.2nm、5.4nm、5.6nm、5.8nm、6nm、6.2nm、6.4nm、6.6nm、6.8nm、7nm、7.2nm、7.4nm、7.6nm、7.8nm、8nm、8.2nm、8.4nm、8.6nm、8.8nm、9nm、9.2nm、9.4nm、9.6nm、9.8nm或10nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19.优选地，所述第一钝化层的折射率为1.8-1.9，例如可以是1.8、1.81、1.82、1.83、1.84、1.85、1.86、1.87、1.88、1.89或1.9，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
20.优选地，所述第一缓冲层包括氮化硅层。
21.优选地，所述第一缓冲层的厚度为10-15nm，例如可以是10nm、10.2nm、10.5nm、10.8nm、11nm、11.2nm、11.5nm、11.8nm、12nm、12.2nm、12.5nm、12.8nm、13nm、13.2nm、13.5nm、13.8nm、14nm、14.2nm、14.5nm、14.8nm或15nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22.优选地，所述第一缓冲层的折射率为2.25-2.35，例如可以是2.25、2.26、2.27、2.28、2.29、2.30、2.31、2.32、2.33、2.34或2.35，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
23.优选地，所述第二缓冲层包括氮化硅层。
24.优选地，所述第二缓冲层的厚度为20-30nm，例如可以是20nm、20.5nm、21nm、21.5nm、22nm、22.5nm、23nm、23.5nm、24nm、24.5nm、25nm、25.5nm、26nm、26.5nm、27nm、27.5nm、28nm、28.5nm、29nm、29.5nm或30nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
25.优选地，所述第二缓冲层折射率为2.08-2.15，例如可以是2.08、2.09、2.10、2.11、2.12、2.13、2.14或2.15，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
26.优选地，所述第三缓冲层包括氮化硅层。
27.优选地，所述第三缓冲层的厚度为20-30nm，例如可以是20nm、20.5nm、21nm、21.5nm、22nm、22.5nm、23nm、23.5nm、24nm、24.5nm、25nm、25.5nm、26nm、26.5nm、27nm、27.5nm、28nm、28.5nm、29nm、29.5nm或30nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
28.优选地，所述第三缓冲层的折射率为2.01-2.07，例如可以是2.01、2.02、2.03、2.04、2.05、2.06或2.07，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
29.优选地，所述第四缓冲层包括氮氧化硅层。
30.优选地，所述第四缓冲层的厚度为5-10nm，例如可以是5nm、5.2nm、5.4nm、5.6nm、5.8nm、6nm、6.2nm、6.4nm、6.6nm、6.8nm、7nm、7.2nm、7.4nm、7.6nm、7.8nm、8nm、8.2nm、8.4nm、8.6nm、8.8nm、9nm、9.2nm、9.4nm、9.6nm、9.8nm或10nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
31.优选地，所述第四缓冲层的折射率低于所述第三缓冲层的折射率。
32.优选地，所述第四缓冲层的折射率比所述第三缓冲层的折射率低0.01-0.17，例如可以是0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16或0.17，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
33.本发明优选控制第四缓冲层的折射率比第三缓冲层的折射率低0.01-0.17，可以更好地降低消光系数，降低了硅片不同膜层界面的应力分布，提高了膜层抗损伤能力和钝化效果。
34.优选地，所述第四缓冲层的折射率为1.9-2.0，例如可以是1.9、1.91、1.92、1.93、1.94、1.95、1.96、1.97、1.98、1.99或2.0，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
35.优选地，所述第二钝化层包括氧化硅层。
36.优选地，所述第二钝化层的厚度为5-10nm，例如可以是5nm、5.2nm、5.4nm、5.6nm、5.8nm、6nm、6.2nm、6.4nm、6.6nm、6.8nm、7nm、7.2nm、7.4nm、7.6nm、7.8nm、8nm、8.2nm、8.4nm、8.6nm、8.8nm、9nm、9.2nm、9.4nm、9.6nm、9.8nm或10nm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
37.优选地，所述第二钝化层的折射率为1.7-1.8，例如可以是1.7、1.71、1.72、1.73、1.74、1.75、1.76、1.77、1.78、1.79或1.8，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
38.优选地，所述硅片的材质包括单晶硅。
39.优选地，所述硅片的厚度为165-190μm，例如可以是165μm、168μm、170μm、172μm、174μm、176μm、178μm、180μm、182μm、184μm、186μm、188μm或190μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
40.第二方面，本发明提供一种如本发明第一方面所述的太阳能电池片的镀膜方法，所述镀膜方法包括以下步骤：
41.(1)在硅片的表面进行第一钝化层沉积，沉积第一钝化层，得到含第一钝化层的硅
片；
42.(2)在步骤(1)得到的所述含第一钝化层的硅片的第一钝化层表面进行缓冲层沉积，沉积缓冲层，得到含缓冲层的硅片；
43.所述缓冲层沉积包括依次进行的第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积、第三缓冲层沉积和第四缓冲层沉积；
44.所述第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积和第三缓冲层沉积中氨气流量依次升高，硅烷流量依次降低；
45.(3)在步骤(2)得到的所述含缓冲层的硅片的缓冲层表面进行第二钝化层沉积，沉积第二钝化层，得到太阳能电池片。
46.本发明通过在硅片表面依次沉积第一纯化层、第一缓冲层、第二缓冲层、第三缓冲层、第四缓冲层和第二钝化层可以有效钝化硅片表面，阻碍钠离子向电池片内部迁移，提高电池片的抗pid性能，避免外界环境对电池片的干扰，同时缓冲层的膜层结构可以减小膜间消光系数，降低膜间的反射，增大对太阳光的转化效率。
47.本发明在缓冲层沉积过程中，控制氨气流量依次升高，硅烷流量依次降低，可以制备得到不同厚度和折射率依次降低的第一缓冲层、第二缓冲层和第三缓冲层，可以降低膜间消光系数，增加光生载流子，提高少子的寿命和太阳能电池的转换效率。
48.本发明中采用笑气工艺制备第一钝化层和第二钝化层，相比于氧气或臭氧氧化法制备钝化层，可以提升钝化效果，有效阻止钠离子向电池内部迁移，避免电池组件产生漏电造成功率衰减。
49.优选地，所述第二缓冲层沉积中氨气的流量比所述第一缓冲层沉积中氨气的流量高1000-3000sccm，例如可以是1000sccm、1500sccm、2000sccm、2500sccm或3000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
50.本发明中，优选控制第二缓冲层沉积中氨气的流量比第一缓冲层沉积中氨气的流量高1000-3000sccm，更有利于得到折射率降低的第二缓冲层，降低膜间反射，提高太阳能转化效率。
51.优选地，所述第二缓冲层沉积中硅烷的流量比所述第一缓冲层沉积中硅烷的流量低600-2100sccm，例如可以是600sccm、800sccm、1000sccm、1200sccm、1400sccm、1600sccm、1800sccm、2000sccm或2100sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
52.本发明中，优选控制第二缓冲层沉积中硅烷的流量比第一缓冲层沉积中硅烷的流量低600-2100sccm，更有利于得到折射率降低的第二缓冲层，降低膜间反射，提高太阳能转化效率。
53.优选地，所述第三缓冲层沉积中氨气的流量比所述第二缓冲层沉积中氨气的流量高1000-4000sccm，例如可以是1000sccm、1500sccm、1600sccm、1800sccm、2000sccm、2200sccm、2400sccm、2600sccm、2800sccm、3000sccm、3200sccm、3400sccm、3600sccm、3800sccm或4000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
54.本发明中，优选控制第三缓冲层沉积中氨气的流量比第二缓冲层沉积中氨气的流量高1000-4000sccm，更有利于得到折射率降低的第三缓冲层，降低膜间反射，提高太阳能转化效率。
55.优选地，所述第三缓冲层沉积中硅烷的流量比所述第二缓冲层沉积中硅烷的流量低200-800sccm，例如可以是200sccm、250sccm、300sccm、350sccm、400sccm、450sccm、500sccm、550sccm、600sccm、650sccm、700sccm、750sccm或800sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
56.本发明中，优选控制第三缓冲层沉积中硅烷的流量比第二缓冲层沉积中硅烷的流量低200-800sccm，更有利于得到折射率降低的第三缓冲层，降低膜间反射，提高太阳能转化效率。
57.优选地，所述第一钝化层沉积在硅片的正面进行。
58.优选地，所述第一钝化层沉积的气体包括硅烷和笑气。
59.优选地，所述第一钝化层沉积中硅烷的流量为500-1000sccm，例如可以是500sccm、550sccm、600sccm、650sccm、700sccm、750sccm、800sccm、850sccm、900sccm、950sccm或1000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
60.优选地，所述第一钝化层沉积中笑气的流量为2000-6000sccm，例如可以是2000sccm、2500sccm、3000sccm、3500sccm、4000sccm、4500sccm、5000sccm、5500sccm或6000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
61.优选地，所述第一缓冲层沉积的气体包括氨气和硅烷。
62.优选地，所述第一缓冲层沉积中氨气的流量为4000-6000sccm，例如可以是4000sccm、4200sccm、4400sccm、4600sccm、4800sccm、5000sccm、5200sccm、5400sccm、5600sccm、5800sccm或6000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
63.优选地，所述第一缓冲层沉积中硅烷的流量为2000-3000sccm，例如可以是2000sccm、2100sccm、2200sccm、2300sccm、2400sccm、2500sccm、2600sccm、2700sccm、2800sccm、2900sccm或3000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
64.优选地，所述第二缓冲层沉积的气氛包括氨气和硅烷。
65.优选地，所述第二缓冲层沉积中氨气的流量为5000-7000sccm，例如可以是5000sccm、5500sccm、6000sccm、6500sccm或7000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
66.优选地，所述第二缓冲层沉积中硅烷的流量为900-1400sccm，例如可以是900sccm、1000sccm、1100sccm、1200sccm、1300sccm或1400sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
67.优选地，所述第三缓冲层沉积的气体包括氨气和硅烷。
68.优选地，所述第三缓冲层沉积中氨气的流量为8000-9000sccm，例如可以是8000sccm、8500sccm、8600sccm、8700sccm、8800sccm、8900sccm或9000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
69.优选地，所述第三缓冲层沉积中硅烷的流量为600-700sccm，例如可以是600sccm、610sccm、620sccm、630sccm、640sccm、650sccm、660sccm、670sccm、680sccm、690sccm或700sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
70.优选地，所述第四缓冲层沉积的气体包括氨气、硅烷和笑气。
71.优选地，所述第四缓冲层沉积中氨气的流量为2000-5000sccm，例如可以是2000sccm、2500sccm、3000sccm、3500sccm、4000sccm、4500sccm或5000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
72.优选地，所述第四缓冲层沉积中硅烷的流量为500-1000sccm，例如可以是500sccm、550sccm、600sccm、650sccm、700sccm、750sccm、800sccm、850sccm、900sccm、950sccm或1000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
73.优选地，所述第四缓冲层沉积中笑气的流量为1000-4000sccm，例如可以是1000sccm、1500sccm、2000sccm、2500sccm、3000sccm、3500sccm或4000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
74.优选地，所述第二钝化层沉积的气体包括硅烷和笑气。
75.优选地，所述第二钝化层沉积中硅烷的流量为500-1000sccm，例如可以是500sccm、550sccm、600sccm、650sccm、700sccm、750sccm、800sccm、850sccm、900sccm、950sccm或1000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
76.优选地，所述第二钝化层沉积中笑气的流量为2000-6000sccm，例如可以是2000sccm、2500sccm、3000sccm、3500sccm、4000sccm、4500sccm、5000sccm、5500sccm或6000sccm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
77.优选地，所述第一钝化层沉积、第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积、第三缓冲层沉积、第四缓冲层沉积和第二钝化层沉积的温度各自独立地为400-600℃，例如可以是400℃、420℃、440℃、460℃、480℃、500℃、520℃、540℃、560℃、580℃或600℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
78.优选地，所述第一钝化层沉积、第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积、第三缓冲层沉积、第四缓冲层沉积和第二钝化层沉积的压力各自独立地为1300-2000mt，例如可以是1300mt、1400mt、1500mt、1600mt、1700mt、1800mt、1900mt或2000mt，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
79.优选地，所述第一钝化层沉积、第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积、第三缓冲层沉积、第四缓冲层沉积和第二钝化层沉积的时间各自独立地为50-300s，例如可以是50s、100s、150s、200s、250s或300s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
80.优选地，所述第一钝化层沉积、第一缓冲层沉积、第二缓冲层沉积、第三缓冲层沉积、第四缓冲层沉积和第二钝化层沉积的射频电源功率各自独立地为3000-9000w，例如可以是3000w、3500w、4000w、4500w、5000w、5500w、6000w、6500w、7000w、7500w、8000w、8500w或9000w，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
81.作为本发明第二方面的优选技术方案，所述镀膜方法包括以下步骤：
82.(1)在硅烷流量为500-1000sccm，笑气流量为2000-6000sccm的条件下对硅片的表面进行第一钝化层沉积，所述第一钝化层沉积的射频电源功率为3000-9000w，压力为1300-2000mt，时间为50-300s，得到含第一钝化层的硅片；
83.(2)在氨气流量为4000-6000sccm，硅烷的流量为2000-3000sccm的条件下对步骤(1)得到的所述含第一钝化层的硅片的第一钝化层表面进行第一缓冲层沉积，所述第一缓冲层沉积的射频电源功率为3000-9000w，压力为1300-2000mt，时间为50-300s，得到含第一
缓冲层的硅片；
84.在氨气的流量为5000-7000sccm，硅烷的流量为900-1400sccm的条件下进行对含第一缓冲层的硅片的第一缓冲层表面进行第二缓冲层沉积，所述第二缓冲层沉积的射频电源功率为3000-9000w，压力为1300-2000mt，时间为50-300s，得到含第二缓冲层的硅片；
85.在氨气流量为8000-9000sccm，硅烷的流量为600-700sccm的条件下对含第二缓冲层的硅片的第二缓冲层表面进行第三缓冲层沉积，所述第三缓冲层沉积的射频电源功率为3000-9000w，压力为1300-2000mt，时间为50-300s，得到含第三缓冲层的硅片；
86.在氨气的流量为2000-5000sccm，硅烷的流量为500-1000sccm和笑气的流量为1000-4000sccm的条件下对含第三缓冲层的硅片的第三缓冲层表面进行第四缓冲层沉积，所述第四缓冲层沉积的射频电源功率为3000-9000w，压力为1300-2000mt，时间为50-300s，得到含缓冲层的硅片；
87.(3)在硅烷的流量为500-1000sccm，笑气的流量为2000-6000sccm的条件下对步骤(2)得到的所述含缓冲层的硅片的缓冲层表面进行第二钝化层沉积，所述第二钝化层沉积的射频电源功率为3000-9000w，压力为1300-2000mt，时间为50-300s，得到太阳能电池片。
88.第三方面，本发明提供一种如本发明第一方面所述的太阳能电池片的用途，其特征在于所述太阳能电池片用于perc太阳能电池。
89.本发明中所述perc太阳能电池为发射极和背面钝化太阳能电池。
90.本发明第一方面所述的太阳能电池片经过背面镀膜、激光开窗、印刷烧结、电注入、测试分选和包装入库，可以得到perc太阳能电池，采用本发明提供的太阳能电池片制备得到的perc太阳能电池转化效率高，抗pid性能好，外观均匀，无色差和绕镀。
91.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
92.(1)本发明提供的太阳能电池片中设置三层折射率依次降低的缓冲层可以使整体膜层具有更低的吸光系数，降低膜层对光的吸收，增加光生载流子，提高了少子的寿命和太阳能电池的转换效率，太阳能电池的转化效率可以达到22.81-22.93％；第一钝化层和第二钝化层可以有效阻止钠离子向电池内部迁移，避免电池组件发生漏电造成功率衰减，控制抗pid衰减率＜3％，使电池的抗pid性能达到要求。
93.(2)本发明提供的太阳能电池片中第一钝化层、缓冲层和第二钝化层的膜层结构可以提高太阳能电池片的外观均匀性，减少色差、绕镀等问题。
94.(3)本发明提供的太阳能电池片应用于perc太阳能电池，可以有效提高perc太阳能电池的太阳能转化效率和抗pid性能，所得perc太阳能电池外观均匀，无色差和绕镀。
95.(4)本发明提供的太阳能电池片的镀膜方法仅通过调节沉积过程中的氨气、硅烷和笑气的流量，能够制得致密、均匀的膜层结构，操作工艺简单，可以工业化推广。
附图说明
96.图1是本发明具体实施方式中太阳能电池片的结构示意图；
97.图2是本发明实施例1-5和对比例1-6中perc太阳能电池加工流程图。
98.其中，1-硅片；2-第一钝化层；3-第一缓冲层；4-第二缓冲层；5-第三缓冲层；6-第四缓冲层；7-第二钝化层。
具体实施方式
99.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
100.作为本发明的一个具体实施方式，提供一种太阳能电池片，如图1所示，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置的第二钝化层7、缓冲层、第一钝化层2和硅片1；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层3、第二缓冲层4、第三缓冲层5和第四缓冲层6；所述第一缓冲层3、第二缓冲层4和第三缓冲层5的折射率依次递减。
101.下面以具体实施例进行详细说明。
102.实施例1
103.本实施例提供一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置的第二钝化层7、缓冲层、第一钝化层2和硅片1；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层3、第二缓冲层4、第三缓冲层5和第四缓冲层6；所述第一缓冲层3、第二缓冲层4和第三缓冲层5的折射率依次递减。
104.所述第二缓冲层4的折射率比所述第一缓冲层3的折射率低0.23；所述第三缓冲层5的折射率比所述第二缓冲层4的折射率低0.05；所述第四缓冲层6的折射率比所述第三缓冲层5的折射率低0.08。
105.所述第一钝化层2为氧化硅层，厚度为6nm，折射率为1.85；
106.所述第一缓冲层3为氮化硅层，厚度为13nm，折射率为2.33；
107.所述第二缓冲层4为氮化硅层，厚度为26nm，折射率为2.10；
108.所述第三缓冲层5为氮化硅层，厚度为25nm，折射率为2.05；
109.所述第四缓冲层6为氮氧化硅层，厚度为5nm，折射率为1.97；
110.所述第二钝化层7为氧化硅层，厚度为5nm，折射率为1.75；
111.所述硅片1的材质为单晶硅，厚度为175μm。
112.本实施例还提供一种太阳能电池片的镀膜方法，所述镀膜方法包括以下步骤：
113.(1)在硅烷流量为500sccm，笑气流量为5000sccm的条件下对硅片的表面进行第一钝化层沉积，所述第一钝化层沉积的射频电源功率为5000w，压力为1500mt，时间为50s，得到含第一钝化层的硅片；
114.(2)在氨气流量为6000sccm，硅烷的流量为2200sccm的条件下对步骤(1)得到的所述含第一钝化层的硅片的第一钝化层表面进行第一缓冲层沉积，所述第一缓冲层沉积的射频电源功率为6000w，压力为1500mt，时间为120s，得到含第一缓冲层的硅片；
115.在氨气的流量为7000sccm，硅烷的流量为1000sccm的条件下进行对含第一缓冲层的硅片的第一缓冲层表面进行第二缓冲层沉积，所述第二缓冲层沉积的射频电源功率为7000w，压力为1500mt，时间为170s，得到含第二缓冲层的硅片；
116.在氨气流量为8000sccm，硅烷的流量为700sccm的条件下对含第二缓冲层的硅片的第二缓冲层表面进行第三缓冲层沉积，所述第三缓冲层沉积的射频电源功率为8000w，压力为1500mt，时间为230s，得到含第三缓冲层的硅片；
117.在氨气的流量为3000sccm，硅烷的流量为1000sccm和笑气的流量为4000sccm的条件下对含第三缓冲层的硅片的第三缓冲层表面进行第四缓冲层沉积，所述第四缓冲层沉积的射频电源功率为7000w，压力为1500mt，时间为60s，得到含缓冲层的硅片；
118.(3)在硅烷的流量为600sccm，笑气的流量为5500sccm的条件下对步骤(2)得到的所述含缓冲层的硅片的缓冲层表面进行第二钝化层沉积，所述第二钝化层沉积的射频电源功率为5000w，压力为1500mt，时间为50s，得到太阳能电池片。
119.实施例2
120.本实施例提供一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置的第二钝化层7、缓冲层、第一钝化层2和硅片1；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层3、第二缓冲层4、第三缓冲层5和第四缓冲层6；所述第一缓冲层3、第二缓冲层4和第三缓冲层5的折射率依次递减。
121.所述第二缓冲层4的折射率比所述第一缓冲层3的折射率低0.2；所述第三缓冲层5的折射率比所述第二缓冲层4的折射率低0.08；所述第四缓冲层6的折射率比所述第三缓冲层5的折射率低0.07。
122.所述第一钝化层2为氧化硅层，厚度为5nm，折射率为1.9；
123.所述第一缓冲层3为氮化硅层，厚度为10nm，折射率为2.35；
124.所述第二缓冲层4为氮化硅层，厚度为20nm，折射率为2.15；
125.所述第三缓冲层5为氮化硅层，厚度为20nm，折射率为2.07；
126.所述第四缓冲层6为氮氧化硅层，厚度为5nm，折射率为2.0；
127.所述第二钝化层7为氧化硅层，厚度为5nm，折射率为1.7；
128.所述硅片1的材质为单晶硅，厚度为165μm。
129.本实施例还提供一种太阳能电池片的镀膜方法，所述镀膜方法包括以下步骤：
130.(1)在硅烷流量为1000sccm，笑气流量为6000sccm的条件下对硅片的表面进行第一钝化层沉积，所述第一钝化层沉积的射频电源功率为3000w，压力为2000mt，时间为175s，得到含第一钝化层的硅片；
131.(2)在氨气流量为6000sccm，硅烷的流量为3000sccm的条件下对步骤(1)得到的所述含第一钝化层的硅片的第一钝化层表面进行第一缓冲层沉积，所述第一缓冲层沉积的射频电源功率为3000w，压力为2000mt，时间为175s，得到含第一缓冲层的硅片；
132.在氨气的流量为7000sccm，硅烷的流量为1200sccm的条件下进行对含第一缓冲层的硅片的第一缓冲层表面进行第二缓冲层沉积，所述第二缓冲层沉积的射频电源功率为3000w，压力为2000mt，时间为175s，得到含第二缓冲层的硅片；
133.在氨气流量为9000sccm，硅烷的流量为680sccm的条件下对含第二缓冲层的硅片的第二缓冲层表面进行第三缓冲层沉积，所述第三缓冲层沉积的射频电源功率为3000w，压力为2000mt，时间为175s，得到含第三缓冲层的硅片；
134.在氨气的流量为5000sccm，硅烷的流量为800sccm和笑气的流量为4000sccm的条件下对含第三缓冲层的硅片的第三缓冲层表面进行第四缓冲层沉积，所述第四缓冲层沉积的射频电源功率为3000w，压力为2000mt，时间为175s，得到含缓冲层的硅片；
135.(3)在硅烷的流量为800sccm，笑气的流量为6000sccm的条件下对步骤(2)得到的所述含缓冲层的硅片的缓冲层表面进行第二钝化层沉积，所述第二钝化层沉积的射频电源功率为3000w，压力为2000mt，时间为175s，得到太阳能电池片。
136.实施例3
137.本实施例提供一种太阳能电池片，所述太阳能电池片包括沿光照射方向依次设置
的第二钝化层7、缓冲层、第一钝化层2和硅片1；所述缓冲层包括自第一钝化层的表面依次设置的第一缓冲层3、第二缓冲层4、第三缓冲层5和第四缓冲层6；所述第一缓冲层3、第二缓冲层4和第三缓冲层5的折射率依次递减。
138.所述第二缓冲层4的折射率比所述第一缓冲层3的折射率低0.17；所述第三缓冲层5的折射率比所述第二缓冲层4的折射率低0.07；所述第四缓冲层6的折射率比所述第三缓冲层5的折射率低0.11。
139.所述第一钝化层2为氧化硅层，厚度为10nm，折射率为1.8；
140.所述第一缓冲层3为氮化硅层，厚度为15nm，折射率为2.25；
141.所述第二缓冲层4为氮化硅层，厚度为30nm，折射率为2.08；
142.所述第三缓冲层5为氮化硅层，厚度为30nm，折射率为2.01；
143.所述第四缓冲层6为氮氧化硅层，厚度为10nm，折射率为1.9；
144.所述第二钝化层7为氧化硅层，厚度为10nm，折射率为1.8；
145.所述硅片1的材质为单晶硅，厚度为190μm。
146.本实施例还提供一种太阳能电池片的镀膜方法，所述镀膜方法包括以下步骤：
147.(1)在硅烷流量为500sccm，笑气流量为2000sccm的条件下对硅片的表面进行第一钝化层沉积，所述第一钝化层沉积的射频电源功率为9000w，压力为1300mt，时间为300s，得到含第一钝化层的硅片；
148.(2)在氨气流量为4000sccm，硅烷的流量为2000sccm的条件下对步骤(1)得到的所述含第一钝化层的硅片的第一钝化层表面进行第一缓冲层沉积，所述第一缓冲层沉积的射频电源功率为9000w，压力为1300mt，时间为300s，得到含第一缓冲层的硅片；
149.在氨气的流量为5000sccm，硅烷的流量为900sccm的条件下进行对含第一缓冲层的硅片的第一缓冲层表面进行第二缓冲层沉积，所述第二缓冲层沉积的射频电源功率为9000w，压力为1300mt，时间为300s，得到含第二缓冲层的硅片；
150.在氨气流量为8000sccm，硅烷的流量为600sccm的条件下对含第二缓冲层的硅片的第二缓冲层表面进行第三缓冲层沉积，所述第三缓冲层沉积的射频电源功率为9000w，压力为1300mt，时间为300，得到含第三缓冲层的硅片；
151.在氨气的流量为2000sccm，硅烷的流量为500sccm和笑气的流量为1000sccm的条件下对含第三缓冲层的硅片的第三缓冲层表面进行第四缓冲层沉积，所述第四缓冲层沉积的射频电源功率为9000w，压力为1300mt，时间为300s，得到含缓冲层的硅片；
152.(3)在硅烷的流量为500sccm，笑气的流量为2000sccm的条件下对步骤(2)得到的所述含缓冲层的硅片的缓冲层表面进行第二钝化层沉积，所述第二钝化层沉积的射频电源功率为9000w，压力为1300mt，时间为300s，得到太阳能电池片。
153.实施例4
154.本实施例提供一种太阳能电池片的镀膜方法，与实施例1相比仅在于步骤(2)的第四缓冲层沉积中硅烷的流量为1500sccm。
155.实施例5
156.本实施例提供一种太阳能电池片的镀膜方法，与实施例1相比仅在于步骤(2)的第三缓冲层沉积中氨气的流量为7500sccm。
157.对比例1
158.本对比例提供一种太阳能电池片的镀膜方法，与实施例1相比仅在于步骤(2)中去掉第二缓冲层沉积和第三缓冲层沉积。
159.对比例2
160.本对比例提供一种太阳能电池片的镀膜方法，与实施例1相比仅在于步骤(2)中去掉第三缓冲层沉积。
161.对比例3
162.本对比例提供一种太阳能电池片的镀膜方法，与实施例1相比仅在于步骤(2)中去掉第四缓冲层沉积。
163.对比例4
164.本对比例提供一种太阳能电池片，与实施例1相比仅在于第三缓冲层的折射率为2.10，即折射率与第二缓冲层相同。
165.对比例5
166.本对比例提供一种太阳能电池片，与实施例1相比仅在于去掉第一钝化层。
167.对比例6
168.本对比例提供一种太阳能电池片，与实施例1相比仅在于去掉第二钝化层。
169.如图2所示，将实施例1-5和对比例1-6所得太阳能电池片依次经过背面镀膜、激光开窗、印刷烧结、电注入、测试分选和包装入库之后，得到perc太阳能电池。
170.对实施例1-5和对比例1-6所得太阳能电池片的膜厚采用椭圆偏振仪(sentech se400)进行测试，结果如表1所示。
171.对实施例1-5和对比例1-6所得太阳能电池片的折射率采用椭圆偏振仪(sentech se400)进行测试，结果如表1所示。
172.对实施例1-5和对比例1-6所得perc太阳能电池的转化效率采用halm测试机进行测定，结果如表1所示。
173.对实施例1-5和对比例1-6所得perc太阳能电池进行抗pid衰减测定，测定条件为：在铝框与电池负极之间加载-1500v的高压，测试192h，测试的环境温度为85℃，相对湿度为85％，结果如表1所示。
174.表1
175.[0176][0177]
表1中，
“‑”
表示该实施例或对比例中的太阳能电池片中没有该层膜。
[0178]
从表1可以看出以下几点：
[0179]
(1)综合实施例1-3可以看出，实施例1-3中提供的太阳能电池片和镀膜方法可以使perc太阳能电池的太阳能转化效率达到22.85％以上，抗pid衰减率小于3％，即perc太阳能电池的抗pid性能达到要求。
[0180]
(2)综合实施例1和实施例4-5可以看出，实施例1中第四缓冲层沉积中硅烷的流量为1000sccm，第三缓冲层沉积中氨气的流量为8000sccm，相较于实施例4中第四缓冲层沉积中硅烷的流量为1500sccm，实施例5中第三缓冲层沉积中氨气的流量为7500sccm而言，实施例1中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.93％，抗pid衰减率为2.18％，而实施例4中太阳能转化效率为22.82％，抗pid衰减率为2.99％，实施例5中太阳能转化效率为22.81％，抗pid衰减率为2.98％，由此说明，本发明优选控制第四缓冲层沉积中硅烷的流量和第三缓冲层沉积中氨气的流量在特定范围，可以制备出太阳能转化效率和抗pid性能更好的太阳能电池片，提高perc太阳能电池的太阳能转化效率和抗pid性能。
[0181]
(3)综合实施1和对比例1-3可以看出，对比例1与实施例1相比仅在于去掉第二缓冲层沉积和第三缓冲层沉积，即所得太阳能电池片不含有第二缓冲层和第三缓冲层，对比例2与实施例1相比仅在于去掉第三缓冲层沉积，即所得太阳能电池片不含有第三缓冲层，对比例3与实施例1相比仅在于去掉第四缓冲层沉积，即所得太阳能电池片不含有第四缓冲层，实施例1中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.93％，抗pid衰减率为2.18％，而对比例1中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.83％，抗pid衰减率为6.89％，对比例2中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.85％，抗pid衰减率为5.24％，对比例3中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.81％，抗pid衰减率为5.12％，由此说明，本发明通过设置四层缓冲层可以有效降低膜间反射和提高抗pid性能，提高perc太阳能电池的太阳能转化效率并且使其抗pid性能达到标准。
[0182]
(4)综合实施例1和对比例4可以看出，对比例4与实施例1相比仅在于第三缓冲层的折射率为2.10，即折射率与第二缓冲层相同，实施例1中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.93％，抗pid衰减率为2.18％，而对比例4中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.86％，抗pid衰减率为3.48％，由此说明，本发明通过设置第三缓冲层的折射率低于第二缓冲层的折射率可以有效降低太阳能电池片的膜间反射，所得perc太阳能电池具有较高的太阳能转化效率并且抗pid性能达标。
[0183]
(5)综合实施例1和对比例5可以看出，对比例5与实施例1相比仅在于去掉第一钝化层，实施例1中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.93％，抗pid衰减率为2.18％，而对比例5中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.74％，抗pid衰减率为
6.72％，由此说明，本发明通过设置第一钝化层可以提高太阳能电池片的pid性能，所得perc太阳能电池具有较高的太阳能转化效率并且抗pid性能达标。
[0184]
(6)综合实施例1和对比例6可以看出，对比例6与实施例1相比仅在于去掉第二钝化层，实施例1中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.93％，抗pid衰减率为2.18％，而对比例6中所得perc太阳能电池的太阳能转化效率为22.77％，抗pid衰减率为6.45％，由此说明，本发明通过设置第二钝化层可以提高太阳能电池片的pid性能，所得perc太阳能电池具有较高的太阳能转化效率并且抗pid性能达标。
[0185]
综上所述，本发明提供的太阳能电池片及其镀膜方法应用于perc太阳能电池，可以提高太阳能的转化效率，太阳能电池的转化效率可以达到22.81-22.93％，控制抗pid衰减率＜3％，即抗pid性能达到标准。
[0186]
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。