摘 要：本文针对多晶硅太阳电池的电势诱导衰减(PID)现象，通过开发高折射率电池镀膜工艺，把改变双层减反射膜的折射率作为重点调试的工艺参数，调节镀膜时的SiH4：NH3比例，同时对膜厚进行适当的调整，最终使电池片的光电转换效率稳定在17.7%以上，组件经PID测试峰值功率衰减小于5%，达到抗PID要求。
关键词：抗PID 双层减反射膜 多晶硅电池片
电势诱导衰减现象(Potential Induced Degradation，PID)影响到了组件的寿命和电站的正常收益[1-3]。本文通过调节等离子增强化学气相沉积(PECVD)工序的工艺参数以获得具有合适的折射率和厚度的减反射膜，以解决 PID问题。
1 实验
本文试验中使用的所有P型多晶硅片除PECVD工艺外，其他都经过相同的处理过程。在组件加载-1000V直流电压，放置在环境实验箱内，实验箱内温度为85℃，湿度为85%，测试时间为96小时。
2 实验结果与讨论
本文中的三种PECVD工艺(P1、P2和P3)都是采用折射率渐变的SiNx抗反射膜。由表1可见，工艺P1、P2和P3沉积减反射膜时，第一层镀膜时三种工艺的SiH4：NH3比例基本一致(约0.22左右)，第二层镀膜时三种工艺的SiH4：NH3比例分别为0.088、0.17和0.10。
表1 PECVD工序的工艺参数
利用不同的PECVD工艺(P1、P2和P3)制成的电池片的电性能数据如表2。
表2 不同的PECVD工艺制成的电池片的电性能参数
将分别利用P1、P2和P3工艺制造出的电池片制作成组件，分别命名为A、B和C组件，分别进行PID测试，实验数据如表3。经过96小时的测试，P1工艺电池片制成的A组件峰值功率衰减了97.11%，PID效应非常严重。P2和P3工艺电池片制成的B和C组件峰值功率分别衰减了1.32%和0.90%。结合表1、表2和表3的数据可见，提高SiNx薄膜折射率(由工艺P1的2.05提高至工艺P2和P3的2.15)，使得PID效应大幅度减缓。P3工艺电池不仅实现了抗PID的效果，而且电池的光电转换效率也保持在高水平。
表3 不同电池片制成的组件进行PID测试前后的电性能对比
3 结论
折射率是影响PID的重要因素，可以把改变双层减反射膜的折射率作为重点调试的工艺参数，其中，调节镀膜时的SiH4：NH3比例是一个重要的环节。同时，也可以对膜厚进行适当的调整，以期得到更好的抗PID性能。当采用了合适的膜厚和折射率的组合后，可以从电池片级别预防PID现象。
