[发明专利]一种带集成二极管的太阳电池的制备方法

权利要求书

1.一种带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)P型Ge衬底(201)的外延生长，其步骤为：在所述P型Ge衬底(201)上依次外延生长Ge子电池、GaAs子电池(204)和GaInP子电池(205)；

(b)第一次光刻腐蚀，其步骤为：先通过光刻版确定隔离槽和旁路二极管的待腐蚀图案并进行光刻，再通过湿法腐蚀除去所述待腐蚀图案内的GaInP子电池(205)和GaAs子电池(204)；

(c)第二次光刻腐蚀，其步骤为：先通过光刻版确定所述隔离槽的待腐蚀图形，再采用湿法腐蚀除去所述待腐蚀形状内的Ge子电池；

(d)制备边缘保护层(207)：在所述旁路二极管的所述Ge子电池边缘制作边缘保护层(207)；

(e)蒸镀电极层，其步骤为：在电池主体中的GaInP子电池(205)以及所述旁路二极管中的Ge子电池上面蒸镀上电极层(206)，在所述P型Ge衬底(201)的下面蒸镀下电极层(208)。

2.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述Ge子电池依次包括所述P型Ge衬底(201)、N型重掺杂的Ge外延层(202)以及N型重掺杂的GaInP外延层(203)。

3.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述光刻方式的步骤为涂光刻胶1500-2500r/m，85-95℃下干燥10-20min；再进行曝光，时间为15-25s；显影采用NaOH溶液，时间为15-60s。

4.根据权利要求3所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述第一次光刻腐蚀和第二次光刻腐蚀中光刻方式的坚膜温度为110-120℃，时间为8-12min。

5.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述第一次光刻腐蚀的腐蚀液：腐蚀液F1为HCl溶液，腐蚀液F2为EDTA与H₂O₂和水的混合液，腐蚀方式为依次用所述腐蚀液F2腐蚀25-35s，所述腐蚀液F1腐蚀55-65s，所述腐蚀液F2腐蚀35-45s，所述腐蚀液F1腐蚀55-65s，所述腐蚀液F2腐蚀25-35s，所述腐蚀液F1腐蚀55-65s。

6.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述第二次光刻腐蚀的腐蚀液F3为HF、H₂O₂和CH₃COOH的混合溶液，腐蚀时间为85-95s。

7.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述边缘保护层(207)的制备方法为先旋涂聚酰亚胺胶，再通过光刻确定待除去的所述聚酰亚胺胶的图形，最后用酒精于65-75℃下处理55-65s以除去多余的所述聚酰亚胺胶。

8.根据权利要求7所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述聚酰亚胺胶的旋涂转速为2500-3500r/m，之后在100-120℃下进行干燥，干燥时间为15-25min。

9.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述上电极层(206)为在低真空条件下依次蒸镀Au、Ag和Au的复合薄膜，所述复合薄膜的厚度为3.9-4.1μm。

10.根据权利要求1所述的带集成二极管的太阳电池的制备方法，其特征在于：所述下电极层(208)为在低真空条件下依次蒸镀Au、Ge、Ag和Au的复合薄膜层，所述复合薄膜层的厚度为3.9-4.1μm。