[发明专利]砷化镓薄膜多结叠层太阳电池的制备方法有效
| 申请号： | 201210378163.4 | 申请日： | 2012-10-08 |
| 公开（公告）号： | CN103000759A | 公开（公告）日： | 2013-03-27 |
| 发明（设计）人： | 高鹏;王帅;刘如彬;康培;孙强;穆杰 | 申请（专利权）人： | 天津蓝天太阳科技有限公司;中国电子科技集团公司第十八研究所 |
| 主分类号： | H01L31/18 | 分类号： | H01L31/18 |
| 代理公司： | 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 | 代理人： | 李凤 |
| 地址： | 300384 天津市西*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 砷化镓 薄膜 多结叠层 太阳电池 制备 方法 | ||
1.砷化镓薄膜多结叠层太阳电池的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：
步骤1、外延层反向生长制备GaAs三结太阳电池
将Ge衬底置于MOCVD操作室内，生长温度设置为500℃-800℃，在Ge衬底上面依次外延生长厚度为0.1-0.3微米的GaAs缓冲层、厚度0.1-0.3微米的GaInP腐蚀停止层、厚度为100-500nm的n型掺杂GaAs帽层、作为顶电池的第一结GaInP电池、第一隧穿结、作为中电池的第二结GaAs电池、第二隧穿结、厚度为2-5μm的n型掺杂Inx(AlyGa1-y)1-xAs渐变层和作为底电池的第三结InxGa1-xAs电池；所述Inx(AlyGa1-y)1-xAs渐变层中0.03≤x≤0.3、0.5≤y≤0.7，所述GaAs帽层和Inx(AlyGa1-y)1-xAs渐变层的n型掺杂浓度均为1×1017-1×1018cm-3，形成外延层反向生长的GaAs三结太阳电池；
步骤2、步骤1制备的电池与Si衬底键合
在清洗后的Si片一面旋涂BCB胶后，粘贴在步骤1的第三结InxGa1-xAs电池面上，置入键合机的键合腔，键合腔内充满N2，将键合腔内的温度升至80-150℃时，对电池和Si片进行60-120秒的预固化；然后对键合腔施加1-5kN的键合压力，以15℃/min升温的速度将键合腔内温度提升到250-300℃时，保持恒温，对电池和Si片进行1-2小时的键合，然后以3℃/min降温的速度将键合腔内的温度降到室温，电池与Si衬底形成低温键合；
步骤3、剥离Ge衬底
使用HF:H2O2:H2O=2:1:1腐蚀液腐蚀Ge衬底及GaAs缓冲层，Ge衬底和GaAs缓冲层从电池上被剥离掉后，用HCl:H2O=1:1腐蚀液腐蚀GaInP腐蚀停止层，GaInP腐蚀停止层从电池上被剥离掉，完成Ge衬底的剥离；
步骤4、粘接廉价衬底
采用玻璃、不锈钢或聚酯膜之一种材料作为廉价衬底，将步骤3完成的电池倒置，将廉价衬底粘贴到第一结GaInP电池上，廉价衬底的粘接；
步骤5、剥离Si衬底
使用BCB胶去除液，将步骤4完成的电池浸泡在BCB胶去除液中超声腐蚀，腐蚀温度为室温，时间5-10min,超声频率为700-1000KHz,BCB胶被腐蚀掉，随之电池上的Si衬底一同被剥离掉，用去离子水超声清洗电池5分钟，再用体积比为浓硫酸：H202=3：1配置出的SC3液超声清洗电池5分钟；最后再用去离子水超声清洗电池5分钟取出后，即制成本发明砷化镓薄膜多结叠层太阳电池。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
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H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
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H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
