[实用新型]砷化镓电池外延结构

说明书

本实用新型提供一种砷化镓电池外延结构。该砷化镓电池外延结构包括衬底和设置在衬底上的牺牲层和电池层，牺牲层和电池层沿远离衬底的方向依次叠置，牺牲层包括叠层单元，叠层单元包括能被湿法腐蚀液腐蚀的膜层和夹设在膜层中的不能被湿法腐蚀液腐蚀的量子点层。该砷化镓电池外延结构，通过设置中间夹层为不能被湿法腐蚀液腐蚀的砷化物量子点层的三明治结构的牺牲层，在湿法腐蚀剥离衬底时，砷化物量子点能通过搅拌腐蚀液整体剥离，以在原来量子点所在位置留下孔洞，孔洞能使腐蚀液与附近未腐蚀的砷化铝层接触面积增大，提高牺牲层在湿法腐蚀过程中的腐蚀速率。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体地，涉及一种砷化镓电池外延结构。

背景技术

砷化镓(GaAs)是吸收太阳光最优选材料之一，由砷化镓制备的太阳能电池，具有转化效率高、温度特性好，抗辐射能力强等特点，砷化镓太阳能电池应用越来越广泛。

大多数砷化镓薄膜都是在价格昂贵的单晶衬底上制备的，成本高昂。衬底剥离技术为太阳能电池向薄膜化发展提供了必要技术支持。衬底的重复性利用也降低了薄膜太阳能电池的制作成本，且减少制作过程对环境的污染和资源的浪费。

目前砷化镓电池的电池层剥离技术多为对衬底和电池层间的牺牲层进行湿法腐蚀，从而分离衬底和电池层。在湿法腐蚀过程中，往往采用酸溶液化学腐蚀，由于牺牲层生长在衬底和电池层中间，所以腐蚀通常由牺牲层边缘向内部腐蚀，随着腐蚀的进行，腐蚀难度会越来越大，通常，湿法腐蚀需要消耗大量时间，如何有效提高电池层和衬底的剥离效率已成为目前亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种砷化镓电池外延结构。该砷化镓电池外延结构通过设置中间夹层为不能被湿法腐蚀液腐蚀的砷化物量子点层的三明治结构的牺牲层，在湿法腐蚀剥离衬底时，砷化物量子点能通过搅拌腐蚀液整体剥离，以在原来量子点所在位置留下孔洞，孔洞能使腐蚀液与附近未腐蚀的砷化铝层接触面积增大，提高牺牲层在湿法腐蚀过程中的腐蚀速率。

本实用新型提供一种砷化镓电池外延结构，包括衬底和设置在所述衬底上的牺牲层和电池层，所述牺牲层和所述电池层沿远离所述衬底的方向依次叠置；其中，所述牺牲层包括叠层单元，所述叠层单元包括能被湿法腐蚀液腐蚀的膜层和夹设在所述膜层中的不能被所述湿法腐蚀液腐蚀的量子点层。

优选地，能被所述湿法腐蚀液腐蚀的所述膜层为第一砷化铝层和第二砷化铝层，不能被所述湿法腐蚀液腐蚀的量子点层为砷化物量子点层，沿远离所述衬底的方向，所述第一砷化铝层、所述砷化物量子点层和所述第二砷化铝层依次叠置。

优选地，所述砷化物量子点层采用砷化铟量子点材料。

优选地，所述砷化物量子点层的厚度范围为2～5分子单层。

优选地，所述第一砷化铝层的厚度范围为2～10nm。

优选地，所述第二砷化铝层的厚度范围为2～10nm。

优选地，所述叠层单元的数量为多个，沿远离所述衬底的方向，所述叠层单元依次叠置。

优选地，所述叠层单元的数量范围为2～10个。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的砷化镓电池外延结构，通过将牺牲层设置为中间夹层是不能被湿法腐蚀液腐蚀的砷化物量子点层，上下层是能被湿法腐蚀液腐蚀的砷化铝层的三明治结构，在通过湿法腐蚀进行衬底剥离时，易腐蚀的上下砷化铝层正常从边缘区域向中间区域腐蚀，腐蚀到砷化物量子点位置时，砷化物量子点能通过搅拌腐蚀液整体剥离，以在原来量子点所在位置留下孔洞，孔洞能使腐蚀液与附近未腐蚀的上下砷化铝层接触面积增大，从而提高了牺牲层在湿法腐蚀过程中的腐蚀速率，进而提高了衬底与电池层的剥离效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中砷化镓电池外延结构的结构剖视示意图；