[发明专利]倒装光陷阱叠层结构的太阳能电池及其制备方法

说明书

本公开提供了一种倒装光陷阱叠层结构的太阳能电池及其制备方法，属于半导体技术领域。所述太阳能电池还包括减反射膜层，所述减反射膜层铺设在所述环形槽内除所述P型电极设置区域之外的所有区域、以及所述n‑AlGaInP层上除所述p‑GaAs欧姆接触层的设置区域之外的所有区域上，所述减反射膜层包括依次层叠的TiO₂子层、Al₂O₃子层和MgF₂子层。该太阳能电池可以形成光陷阱结构层，使得更多光子不能逃脱其表面而增加光子入射效率。则电池可以吸收更多的光，在提高电池的光电转化效率的同时，既省时又节省成本。

技术领域

本公开涉及半导体技术领域，特别涉及一种倒装光陷阱叠层结构的太阳能电池及其制备方法。

背景技术

伴随着日益引发人们重视的能源危机，可再生能源的利用成为人们关注和研究的焦点。基于此发展起来的光伏技术，越来越多的应用到人们的日常生活中，并加入到与石油发电的竞争中。近几年随着MOCVD技术的发展，III-V族太阳能电池，如GaAs、GaInP及其多结太阳能电池已经取代传统的Si太阳能电池应用到各个领域，而且技术越来越成熟，成本越来越低，电池效率不断提升。虽然III-V族太阳能电池取得了巨大进步，但是其产生的电能相比于全世界能源的消耗依然是微不足道的。目前，电池效率的提高成为人们研究的焦点。

相关技术中通常使用氢氧化钾和异丙醇的混合物在太阳能电池的正面和背面形成金字塔结构，使得太阳能电池的表面和背面粗糙化，以减少太阳能电池对光线的反射，扩大太阳光光谱的吸收范围。但是，形成金字塔结构，通常需要进行多次紫外光刻或干法蚀刻，耗时且昂贵，成本较高。

发明内容

本公开实施例提供了一种倒装光陷阱叠层结构的太阳能电池及其制备方法，可以形成光陷阱结构层，使得更多光子不能逃脱其表面而增加光子入射效率，在提高电池的光电转化效率的同时，既省时又节省成本。所述技术方案如下：

一方面，提供了一种倒装光陷阱叠层结构的太阳能电池，所述太阳能电池包括基板、键合层、p-GaAs欧姆接触层、多结叠层电池层、n-AlGaInP层、n-GaAs欧姆接触层、N型电极和P型电极，所述键合层、所述p-GaAs欧姆接触层、所述多结叠层电池层、所述n-AlGaInP层和所述n-GaAs欧姆接触层依次层叠在所述基板上，所述n-AlGaInP层上设有延伸至所述p-GaAs欧姆接触层的环形槽，所述P型电极设置在所述环形槽内的所述p-GaAs欧姆接触层上，所述N型电极设置在所述n-GaAs欧姆接触层上，且所述N型电极在所述n-AlGaInP层上的正投影与所述n-GaAs欧姆接触层在所述n-AlGaInP层上的正投影重合，其特征在于，

所述太阳能电池还包括减反射膜层，所述减反射膜层铺设在所述环形槽内除所述P型电极设置区域之外的所有区域、以及所述n-AlGaInP层上除所述p-GaAs欧姆接触层的设置区域之外的所有区域上，所述减反射膜层包括依次层叠的TiO₂子层、Al₂O₃子层和MgF₂子层。

可选地，所述减反射膜层中每个子层的厚度均为10～100nm。

可选地，所述n-AlGaInP层的与所述减反射膜层接触的一面具有粗化结构，所述粗化结构包括多个间隔设置的金字塔状的凸起。

可选地，所述键合层包括层叠设置的第一键合层和第二键合层，所述第一键合层与所述基板接触，所述第二键合层与所述p-GaAs欧姆接触层接触；

所述第一键合层为MgF₂/IZO/Au/Ti/Pt/Au复合结构，所述第二键合层为Ti/Pt/Au复合结构，且所述第一键合层中的Au层与所述第二键合层中的Au层接触。

可选地，所述第一键合层中的MgF₂层的厚度为50～450nm，IZO层的厚度为50～450nm，Au层的厚度为50～450nm。