本发明涉及太阳能电池，具体涉及一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜及其制备方法。
背景技术：
1、目前异质结太阳能电池面临着两个较为严峻的挑战：1、由于异质结太阳能电池独特的高钝化要求，正面的本征非晶硅层为富氢薄膜，此非晶硅薄膜中的原子排列较为松散，存在较多的结构缺陷，如悬挂链和空洞等。这些缺陷可以作为杂质和缺陷中心，当光线穿过非晶硅薄膜时，一部分光能会被这些缺陷中心吸收，导致能量损失，从而降低了太阳能电池的光电转换效率。2、由于异质结太阳能电池正面为ito透明导电膜，微晶n层，本征非晶硅层。正面ito透明导电膜及微晶n层无法完全阻挡紫外光，有70%以上的紫外光透过正面ito透明导电膜及微晶n层到达本征非晶硅层，而紫外光能量刚好能够破坏si-h2键导致氢流失降低钝化效果，目前仅能通过组件端使用紫外光截止膜或紫外光转换膜隔绝此影响。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜及其制备方法，解决现有技术中位于电池正面的本征非晶硅层中的si-h2基团易受紫外光破坏，导致衰减较大的技术问题。
2、本发明公开了一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，包括以下步骤：
3、在制绒后的硅基底上依次沉积五层硅基薄膜和氢处理层，所述五层硅基薄膜依次为界面防外延层、过渡层、宽带隙过渡层、宽带隙致密层和致密阻挡层。
4、进一步的，所述界面防外延层采用二氧化碳和硅烷作为源气体。
5、进一步的，所述界面防外延层沉积时硅烷流量范围为1000-2000sccm,二氧化碳掺杂浓度范围为10%-20%。
6、进一步的，所述界面防外延层沉积时沉积腔室内的气压范围为50pa～110pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.02-0.03w/cm2，等离子体作用时间为2-3s，其厚度应为0.5-1nm。
7、通过设置界面防外延层，可以防止晶硅的外延生长，防止生成更多的悬挂键，使缺陷态密度无法进一步上涨。
8、进一步的，所述过渡层采用纯硅烷作为源气体。
9、进一步的，所述过渡层沉积时硅烷流量范围为800-1600sccm。
10、进一步的，所述过渡层沉积时沉积腔室内的气压范围为30pa～60pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.01-0.015w/cm2，等离子体作用时间为4-6s，其厚度应为1-1.5nm。
11、通过设置过渡层，该层氢含量较高，通过高氢含量钝化界面处高密度悬挂键，从而减少表面态密度，降低表面复合速率，提高载流子的寿命。
12、进一步的，所述宽带隙过渡层采用硅烷和二氧化碳作为源气体。
13、进一步的，所述宽带隙过渡层沉积时硅烷流量范围为800-1600sccm，二氧化碳掺杂浓度范围为30%-40%。
14、进一步的，所述宽带隙过渡层沉积时沉积腔室内的气压范围为30pa～60pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.01-0.015w/cm2，等离子体作用时间为6-10s，其厚度应为2-2.5nm。
15、通过设置宽带隙过渡层，引入高浓度氧原子，可有效的进一步饱和悬挂键增强钝化效果，同时拓宽薄膜带隙，在紫外段利用较低的紫外吸收系数抵御紫外照射导致的衰减问题。
16、进一步的，所述宽带隙致密层采用硅烷、氢气和二氧化碳作为源气体。
17、进一步的，所述宽带隙致密层沉积时硅烷流量范围为300-600sccm，氢气流量范围为4000-8000sccm，二氧化碳掺杂浓度范围为10%-20%。
18、进一步的，所述宽带隙致密层沉积时沉积腔室内的气压范围为80pa～130pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.025-0.04w/cm2，等离子体作用时间为15-20s，其厚度应为2-2.5nm。
19、通过设置宽带隙致密层，该层在通过增加氢气作为源气体同步增加沉积时的功率密度，可获得具有较高能量的氢等离子体，这种氢等离子体可以轰击弱键减少薄膜的孔隙率或无序度，增加其载流子的传输效率。
20、进一步的，所述致密阻挡层采用硅烷和氢气作为源气体。
21、进一步的，所述致密阻挡层沉积时硅烷流量范围为300-600sccm,氢气流量范围为4000-8000sccm。
22、进一步的，所述致密阻挡层沉积时沉积腔室内的气压范围为80pa～130pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.025-0.04w/cm2，等离子体作用时间为6-10s，其厚度应为1-1.5nm。
23、通过设置致密阻挡层，该层未引入氧原子，因此可以获得相较于宽带隙致密层更高的致密度，用于阻挡后续微晶n掺杂的p原子进入钝化层。
24、进一步的，所述氢处理层采用高纯氢气作为源气体。
25、进一步的，所述氢处理层沉积时氢气流量范围为3000-6000sccm。
26、进一步的，所述氢处理层沉积时沉积腔室内的气压范围为100pa～130pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.065-0.1w/cm2，等离子体作用时间为15-20s。
27、通过设置氢处理层，通过氢原子的插入，消除si-si键的应力，促使原子重组，从而改善薄膜的微结构减少非晶硅薄膜中的缺陷态，提高材料的电学和光学性质，提高非晶硅薄膜的光热稳定性，减少在长期使用过程中的性能衰退。
28、一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜，使用上述方法制得。
29、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
30、1.发明钝化膜中多层设置和厚度配比可以保证电池端串联电阻及填充因子的稳定；
31、2.本发明方法中独特的沉积条件可以在保证高效钝化效果的前提下改善因正面本征非晶硅薄膜带来的电流损失，并能降低异质结太阳能电池紫外照射衰减；
32、3.通过设置界面防外延层，可以防止晶硅的外延生长，防止生成更多的悬挂键，使缺陷态密度无法进一步上涨；
33、4.通过设置过渡层，该层氢含量较高，通过高氢含量钝化界面处高密度悬挂键，从而减少表面态密度，降低表面复合速率，提高载流子的寿命；
34、5.通过设置宽带隙过渡层，引入高浓度氧原子，可有效的进一步饱和悬挂键增强钝化效果，同时拓宽薄膜带隙，在紫外段利用较低的紫外吸收系数抵御紫外照射导致的衰减问题；
35、6.通过设置宽带隙致密层，该层在通过增加氢气作为源气体同步增加沉积时的功率密度，可获得具有较高能量的氢等离子体，这种氢等离子体可以轰击弱键减少薄膜的孔隙率或无序度，增加其载流子的传输效率；
36、7.通过设置致密阻挡层，该层未引入氧原子，因此可以获得相较于宽带隙致密层更高的致密度，用于阻挡后续微晶n掺杂的p原子进入钝化层；
37、8.通过设置氢处理层，通过氢原子的插入，消除si-si键的应力，促使原子重组，从而改善薄膜的微结构减少非晶硅薄膜中的缺陷态，提高材料的电学和光学性质，提高非晶硅薄膜的光热稳定性，减少在长期使用过程中的性能衰退。
1.一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述界面防外延层(1)采用二氧化碳和硅烷作为源气体，所述过渡层(2)采用纯硅烷作为源气体，所述宽带隙过渡层(3)采用硅烷和二氧化碳作为源气体，所述宽带隙致密层(4)采用硅烷、氢气和二氧化碳作为源气体，所述致密阻挡层(5)采用硅烷和氢气作为源气体。
3.根据权利要求2所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述界面防外延层(1)沉积时硅烷流量范围为1000-2000sccm，二氧化碳掺杂浓度范围为10%-20%，所述界面防外延层(1)沉积时沉积腔室内的气压范围为50pa～110pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.02-0.03w/cm2，等离子体作用时间为2-3s，其厚度应为0.5-1nm。
4.根据权利要求2所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述过渡层(2)沉积时硅烷流量范围为800-1600sccm，所述过渡层(2)沉积时沉积腔室内的气压范围为30pa～60pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.01-0.015w/cm2，等离子体作用时间为4-6s，其厚度应为1-1.5nm。
5.根据权利要求2所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述宽带隙过渡层(3)沉积时硅烷流量范围为800-1600sccm，二氧化碳掺杂浓度范围为30%-40%，所述宽带隙过渡层(3)沉积时沉积腔室内的气压范围为30pa～60pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.01-0.015w/cm2，等离子体作用时间为6-10s，其厚度应为2-2.5nm。
6.根据权利要求2所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述宽带隙致密层(4)沉积时硅烷流量范围为300-600sccm，氢气流量范围为4000-8000sccm，二氧化碳掺杂浓度范围为10%-20%，所述宽带隙致密层(4)沉积时沉积腔室内的气压范围为80pa～130pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.025-0.04w/cm2，等离子体作用时间为15-20s，其厚度应为2-2.5nm。
7.根据权利要求2所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述致密阻挡层(5)沉积时硅烷流量范围为300-600sccm,氢气流量范围为4000-8000sccm，所述致密阻挡层(5)沉积时沉积腔室内的气压范围为80pa～130pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.025-0.04w/cm2，等离子体作用时间为6-10s，其厚度应为1-1.5nm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述氢处理层(6)采用高纯氢气作为源气体。
9.根据权利要求8所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法，其特征在于：所述氢处理层(6)沉积时氢气流量范围为3000-6000sccm，所述氢处理层(6)沉积时沉积腔室内的气压范围为100pa～130pa，温度范围为165-185℃，沉积时射频电源功率密度范围为0.065-0.1w/cm2，等离子体作用时间为15-20s。
10.一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜，其特征在于：使用权利要求1-9任一项所述的一种用于异质结太阳能电池高性能钝化膜的制备方法制得。
