[发明专利]具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池及其制备方法

权利要求书

1.一种具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池，其特征在于，包括依次叠层设置于廉价衬底上的底电极、AlInP背散射层、GaInP背场层、p-GaAs基层、n-GaAs发射层、GaInP窗口层、GaAs接触层以及顶电极；其中，所述AlInP背散射层朝向所述底电极的一侧具有多个凸起的锥形结构，所述廉价衬底为硅衬底、铜衬底、玻璃衬底或聚酰亚胺衬底。

2.根据权利要求1所述的具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池，其特征在于，所述多个凸起的锥形结构为不规则的锥形结构，以使所述AlInP背散射层在该侧的表面为不平整的表面。

3.根据权利要求1或2所述的具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池，其特征在于，所述AlInP背散射层的厚度为1～3μm。

4.根据权利要求1所述的具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池，其特征在于，所述底电极包括依次设置于所述廉价衬底上的第一电极层和第二电极层；其中，所述第一电极层和第二电极层通过键合结合。

5.根据权利要求1所述的具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池，其特征在于，所述GaAs接触层中还设置有减反膜。

6.如权利要求1-5任一所述的具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S101、应用MOCVD工艺或MBE工艺在GaAs衬底上依次生长GaAs衬底保护层、AlGaAs牺牲层、GaAs接触层、GaInP窗口层、n-GaAs发射层、p-GaAs基层、GaInP背场层以及AlInP背散射层；其中，所述AlInP背散射层的上表面具有多个凸起的锥形结构；

S102、在具有多个凸起的锥形结构的AlInP背散射层上制备第二电极层；

S103、提供一廉价衬底并在该廉价衬底上制备第一电极层；

S104、应用键合工艺将所述第二电极层与所述第一电极层键合结合；其中，所述第二电极层与所述第一电极层共同形成一底电极；

S105、腐蚀所述AlGaAs牺牲层，剥离所述GaAs衬底；

S106、在所述GaAs接触层上制备顶电极，获得所述具有锥形背散射层的GaAs薄膜太阳电池。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，该方法还包括在所述GaAs接触层中制备减反膜的步骤。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S101中，采用以下两种方式的其中之一制备获得具有多个凸起的锥形结构的AlInP背散射层：

(1)、在生长AlInP背散射层的过程中，通过控制Al、In、P材料源的流量，获得变化的生长速率，使AlInP背散射层的上部呈非均匀的三维生长，形成具有多个凸起的锥形结构的AlInP背散射层；

(2)、首先生长出表面平整的AlInP背散射层，然后通过刻蚀工艺制备形成形成具有多个凸起的锥形结构的AlInP背散射层。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述AlGaAs牺牲层的材料Al_xGa_1-xAs中，x≥0.6。