本發(fā)明涉及光伏領域，特別是涉及一種適用于黑硅硅片的減反射層結構及其制作方法。
背景技術：
：黑硅材料特殊的微觀納米結構使其具備卓越的減反射性能，目前已廣泛應用于太陽能電池行業(yè)。然而，其優(yōu)異的減反射性能和嚴重的載流子復合、收集之間存在著矛盾，難以達到很好的平衡。目前，SiNx膜已經在光伏研究和產業(yè)化領域中被廣泛采用，它不僅用于減反射，也用于表面鈍化和體鈍化。傳統(tǒng)的黑硅材料由于僅利用SiNx膜用于減反射，其僅利用SiNx膜所形成的減反射層的減反射的效果差、鈍化效果差、轉化效率低。技術實現(xiàn)要素：基于此，有必要針對上述黑硅材料的減反射層的減反射的效果差、鈍化效果差、轉化效率低的問題，提供一種具有良好的減反射效果、鈍化效果及高轉化效率的適用于黑硅硅片減反射層結構。一種適用于黑硅硅片的減反射層結構，硅基板以及在所述硅基板上形成的減反射層，所述減反射層包括：在所述硅基板形成的第一硅的氮化物材料層；在所述第一硅的氮化物材料層上形成的第二硅的氮化物材料層；在所述第二硅的氮化物材料層上形成的第三硅的氮化物材料層；在所述第三硅的氮化物材料層上形成的硅的氮氧化物材料層；以及在所述硅的氮氧化物材料層上形成的硅的氧化物材料層。上述適用于黑硅硅片的減反射層結構能夠增強其減反射效果，解決了傳統(tǒng)的黑硅硅片鈍化效果差的技術問題，有利于抗電勢誘導衰減，進而提高黑硅硅片的轉化效率。在其中一個實施例中，所述第一硅的氮化物材料層、第二硅的氮化物材料層、第三硅的氮化物材料層、硅的氮氧化物材料層及硅的氮氧化物材料層的折射率依次減小。在其中一個實施例中，所述第一硅的氮化物材料層的厚度范圍為10～20nm，所述第二硅的氮化物材料層的厚度范圍為10～25nm，所述第三硅的氮化物材料層的厚度范圍為40～60nm，所述硅的氮氧化物材料層的厚度范圍為10～25nm，所述硅的氧化物材料層的厚度范圍為2～5nm。在其中一個實施例中，所述硅的氮氧化物材料層中的硅的氮氧化物的化學式為SixNyOz，其中所述X的取值區(qū)間為1～4，Y的取值區(qū)間為1～2，Z的取值區(qū)間為1～4。在其中一個實施例中，所述硅的氧化物材料層中的硅的氧化物的化學式為SixOy，其中所述X的取值區(qū)間為1～2，Y的取值區(qū)間為2～4。一種適用于黑硅硅片的減反射層結構制作方法，包括以下步驟：在所述黑硅基板形成第一硅的氮化物材料層；在所述第一硅的氮化物材料層上形成第二硅的氮化物材料層；在所述第二硅的氮化物材料層上形成第三硅的氮化物材料層；在所述第三硅的氮化物材料層上形成硅的氮氧化物材料層；在所述硅的氮氧化物材料層上形成硅的氧化物材料層。通過上述制作方法得到的適用于黑硅硅片的減反射層結構能夠增強其減反射效果，解決了傳統(tǒng)的黑硅硅片鈍化效果差的技術問題，有利于抗電勢誘導衰減，進而提高黑硅硅片的轉化效率。在其中一個實施例中，所述硅的氮氧化物材料層的硅源為SIH4、氮源為NH3及氧源為N2O。在其中一個實施例中，所述硅的氮氧化物材料層的硅源為SIH4、氧源為N2O。在其中一個實施例中，第一硅的氮化物材料層、第二硅的氮化物材料層和/或第三硅的氮化物材料層的硅源為SIH4、氮源為NH3。在其中一個實施例中，第一硅的氮化物材料層、第二硅的氮化物材料層、第三硅的氮化物材料層、硅的氮氧化物材料層及硅的氧化物材料層通過等離子體增強化學氣相沉積的方式形成。附圖說明圖1為本發(fā)明一優(yōu)選實施方式的適用于黑硅硅片的減反射層結構的結構示意圖；圖2為本發(fā)明另一優(yōu)選實施方的適用于黑硅硅片的減反射層結構的制作方法的流程圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的
技術領域：
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。如圖1所示，本實施方式公開了適用于黑硅硅片的減反射層結構100，該減反射層結構100包括在黑硅基板10上形成的減反射層，該減反射層具有減反射性能，能夠減少照射在黑硅硅片10的表面反射。具體地，該減反射層結構100包括在上述黑硅基板10形成的第一硅的氮化物材料層110，在上述第一硅的氮化物材料層110上形成的第二硅的氮化物材料層120；在上述第二硅的氮化物材料層120上形成的第三硅的氮化物材料層130；在上述第三硅的氮化物材料層130上形成的硅的氮氧化物材料層140；以及在上述硅的氮氧化物材料層140上形成的硅的氧化物材料層150。其中，上述第一硅的氮化物材料層110、第二硅的氮化物材料層120、第三硅的氮化物材料層130、硅的氮氧化物材料層140及硅的氧化物材料層150的折射率依次減小。具體地，上述第一硅的氮化物材料層110的折射率的范圍為2.20～2.30，且該第一硅的氮化物材料層110的厚度范圍為10～20nm，詳細地說，上述第一硅的氮化物材料層110中的硅的氮化物的化學式為SixNy，其中該SixNy中的X的取值區(qū)間為1～4，Y的取值區(qū)間為1～3。上述第二硅的氮化物材料層120的折射率的范圍為2.15～2.25，且該第二硅的氮化物材料層120的厚度范圍為10～25nm，第二硅的氮化物材料層120中的硅的氮化物的化學式為SixNy，其中該SixNy中的X的取值區(qū)間為1～4，Y的取值區(qū)間為1～3。上述第三硅的氮化物材料層130的折射率的范圍為1.95～2.05，且該第三硅的氮化物材料層130的厚度范圍為40～60nm，第三硅的氮化物材料層130中的硅的氮化物的化學式為SixNy，其中該SixNy中的X的取值區(qū)間為1～4，Y的取值區(qū)間為1～3。上述硅的氮氧化物材料層140的折射率的范圍為1.8～2.0，且該硅的氮氧化物材料層140的厚度范圍為10～25nm，硅的氮氧化物材料層中的硅的氮氧化物的化學式為SixNyOz，其中所述X的取值區(qū)間為1～4，Y的取值區(qū)間為1～2，Z的取值區(qū)間為1～4。本實施方式中的硅的氮氧化物材料層140有利于減少H的溢出，提高上述黑硅硅片100的開路電壓(UOC)，進而提高黑硅硅片100的轉化效率。上述硅的氧化物材料層150的折射率的范圍為1.4～1.6。且該硅的氧化物材料層150的厚度范圍為2～5nm。硅的氧化物材料層中的硅的氧化物的化學式為SixOy，其中所述X的取值區(qū)間為1～2，Y的取值區(qū)間為2～4。本實施方式的上述硅的氧化物材料層150有利于抗電勢誘導衰減(PID，PotentialInducedDegradation)，同時該硅的氧化物材料層150能夠增強黑硅硅片的減反射效果，進而提高黑硅硅片的轉化效率。上述適用于黑硅硅片的減反射層結構100能夠增強黑硅硅片的減反射效果，解決了傳統(tǒng)的黑硅硅片鈍化效果差的技術問題，有利于抗電勢誘導衰減，進而提高黑硅硅片的轉化效率。本發(fā)明另一優(yōu)選實施方式公開了上述適用于黑硅硅片的減反射層結構的制作方法，該制作方法主要包括以下步驟：S10：在所述黑硅基板形成第一硅的氮化物材料層；在本步驟中，上述第一硅的氮化物材料層是利用硅源(例如為)與氮源(例如為)通過等離子體增強化學氣相沉積的方式形成，本步驟中，上述硅源為SiH4、上述氮源為NH3，具體地條件如表1所示。S20：在所述第一硅的氮化物材料層上形成第二硅的氮化物材料層；在本步驟中，上述第二硅的氮化物材料層是在上述第一硅的氮化物材料層上，利用硅源(例如為)與氮源(例如為)通過等離子體增強化學氣相沉積的方式形成，本步驟中，上述硅源為SiH4、上述氮源為NH3，具體地條件如表1所示。S30：在所述第二硅的氮化物材料層上形成第三硅的氮化物材料層；在本步驟中，上述第三硅的氮化物材料層是在上述第二硅的氮化物材料層上，利用硅源與氮源通過等離子體增強化學氣相沉積的方式形成，本步驟中，上述硅源為SiH4、上述氮源為NH3，具體地條件如表1所示。S40：在所述第三硅的氮化物材料層上形成硅的氮氧化物材料層；在本步驟中，上述硅的氮氧化物材料層是在上述第三硅的氮化物材料層上，利用硅源、氮源及氧源通過等離子體增強化學氣相沉積的方式形成，本步驟中，上述硅源為SiH4、上述氮源為NH3、氧源為N2O，具體地條件如表1所示。S50：在所述硅的氮氧化物材料層上形成硅的氧化物材料層。在本步驟中，上述硅的氧化物材料層是在上述硅的氮氧化物材料層上，利用硅源、氮源及氧源通過等離子體增強化學氣相沉積的方式形成，本步驟中，上述硅源為SiH4、上述氮源為NH3、氧源為N2O，具體地條件如表1所示。表1減反射層第一層第二層第三層第四層第五層步時間80～10580～120400～60080～12010～100溫度450450450450450SiH4800～1100800～1100800～1100800～1100800～1100NH34500～60004500～60004500～60004500～60004500～6000N2O0000～1000500～5000壓力1500～16501500～16501500～16501500～16501500～1650RF功率5500～85005500～85005500～85005500～85005500～8500脈沖開40～6040～6040～6040～6040～60脈沖關450～700450～700450～700450～700450～700通過上述制作方法得到的黑硅硅片能夠增強其減反射效果，解決了傳統(tǒng)的黑硅硅片鈍化效果差的技術問題，有利于抗電勢誘導衰減，進而提高黑硅硅片的轉化效率。以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。當前第1頁1 2 3