[发明专利]一种基于热光伏电池的单片连接组件的制备方法

权利要求书

1.一种基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

I、在半绝缘衬底上生长用以形成复数个设定电池单元的外延层；

II、在任意两个相邻的设定电池单元之间的选定区域内均加工形成槽状结构，且使所述槽状结构底端达到或深入横向传输层，以及，在所述槽状结构底部的局部区域内加工形成用于将相邻两个设定电池单元电性隔离的隔离槽；

III、至少在所述槽状结构内壁上形成绝缘层，其后选择性去除覆盖于所述隔离槽一侧的横向传输层上的绝缘层局部区域，并在露出的横向传输层上形成背电极，以及，在各设定电池单元的上端面上形成顶电极；

IV、在任一槽状结构内均设置导电结构层，并将与该槽状结构相应的一设定电池单元的背电极与相邻的另一设定电池单元的顶电极电连接。

2.根据权利要求1所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，步骤I中是采用金属有机化学气相沉积方法在所述衬底上生长形成所述外延层的。

3.根据权利要求2所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，在所述外延层的生长过程中还采用了渐变缓冲层生长工艺。

4.根据权利要求1所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，步骤II中是通过刻蚀工艺形成所述槽状结构和所述隔离槽的，所述刻蚀工艺包括ICP干法刻蚀工艺。

5.根据权利要求1或4所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，所述隔离槽底端达到和/或深入所述衬底。

6.根据权利要求1所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，所述绝缘层包括Si₃N₄绝缘层。

7.根据权利要求1所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，该方法中在步骤III与步骤IV之间还包含如下步骤：

a、除去所述外延层内的接触层，以及，至少在各设定电池单元的上端面设置减反结构层。

8.根据权利要求7所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，步骤a中是采用湿法腐蚀工艺去除所述接触层，以及，利用光学镀膜机制作OS50/SiO₂减反膜。

9.根据权利要求1所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，该方法中是利用蒸发方式形成金属背电极、金属顶电极和金属导电结构层，所述蒸发方式包括热蒸发和/或电子束蒸发。

10.根据权利要求1所述的基于热光伏电池的单片连接组件制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

I、采用金属有机化学气相沉积工艺在半绝缘的InP衬底上生长外延层；

II、利用ICP干法刻蚀工艺在所述外延层的各设定电池单元之间刻蚀形成槽状结构，且使所述槽状结构底端深入横向传输层，以及，在所述槽状结构底部加工形成隔离槽； 

III、利用PECVD工艺在所述槽状结构的内壁上生长形成Si₃N₄绝缘层，其后通过湿法腐蚀工艺选择性去除覆盖于所述隔离槽一侧的横向传输层上的绝缘层局部区域，并在露出的横向传输层上蒸镀金属背电极，以及，在各设定电池单元的上端面上蒸镀金属顶电极；

IV、利用湿法腐蚀工艺去除外延层中的接触层，并利用光学镀膜机在各设定电池单元上设置OS50/SiO₂减反膜；

Ⅴ、在任一槽状结构内均蒸镀金属导电结构层，并将与该槽状结构相应的一设定电池单元的背电极与相邻的另一设定电池单元的顶电极电连接。