[发明专利]一种柔性太阳能电池及其制备方法和应用有效

专利信息
申请号: 202110788168.3 申请日: 2021-07-13
公开(公告)号: CN113659019B 公开(公告)日: 2022-10-11
发明(设计)人: 杨文奕;牛文龙;杨云龙;刘建庆;其他发明人请求不公开姓名 申请(专利权)人: 中山德华芯片技术有限公司
主分类号: H01L31/0236 分类号: H01L31/0236;H01L31/0445;H01L31/18
代理公司: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 伍传松
地址: 528437 广东省中山*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 柔性 太阳能电池 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,

具体过程为:

D1.在厚度200μm的PET层的一侧,采用纳米压印技术,形成褶皱区,所述褶皱区作为透镜使用,可改变光的传播路径;

D2.在所述PET层的另一侧,旋涂型号为L300的负性光刻胶,并进行曝光及显影形成导电体的图案,然后采用物理沉积方法,自所述PET层开始,依次沉积厚为50nm的Ti层、厚为50nm的Pt层、厚为500nm的Au层和厚为500nm的Sn层,形成所述导电体;并预留引线的设置位置,所述引线连接所述导电体,形成电路图案;去除本步骤所用光刻胶后,形成图形化衬底;

D3.在GaAs衬底表面,依次生长InGaAs层、GaInP层得到GaAs衬底和外延层的复合结构;并在所述GaInP层表面生长一层接触层,所述接触层材质为GaAs;

D4.在步骤D3所得结构的所述外延层表面,旋涂型号为L300的负性光刻胶,并进行曝光及显影形成第一电极的图案,然后采用物理沉积方法,自所述外延层开始,依次沉积厚为50nm的Ti层、厚为50nm的Pt层和厚为1000nm的Au层,去除本步骤所用光刻胶后,形成所述第一电极;

D5.在步骤D4所得部件,所述外延层一侧表面上,旋涂型号为AZ4620的正性光刻胶,并进行曝光及显影形成既定图案,然后采用ICP干蚀刻方法,垂直于外延层的最大面,形成沟槽结构,所述沟槽深度至GaAs衬底;通过去胶后,形成阵列化外延层;

D6.以磷酸和双氧水的混合水溶液为腐蚀液,除所述第一电极的设置区域外,去除所述接触层;

D7.在步骤D6所得部件,所述外延层一侧表面,采用物理沉积方法以此沉积厚为20nm的SiO2层和厚为80nm的MgF2层,上述两层结构形成介质膜,作用是降低电池的表面的反射率;

D8.在步骤D7所得部件,所述介质膜所在一侧表面,旋涂型号为AZ4620的正性光刻胶,并进行曝光及显影形成既定图案,然后采用ICP干蚀刻方法,在上述介质膜上形成通孔,露出所述第一电极;

D9.将步骤D8所得部件与步骤D2所得部件进行键合,键合点为所述第一电极和所述导电体,键合温度200℃,压力10000N,形成中间结构,该中间结构上表面为所述PET层,下表面为所述GaAs衬底;

D10.采用溶液腐蚀的方法,将步骤D9所得部件的所述GaAs衬底腐蚀掉,腐蚀液为,浓度为85wt%的磷酸、浓度为30wt%的双氧水和水按照1:3:1的体积比配置的混合溶液;

D11.在步骤D10所得部件,远离所述图形化衬底一侧表面,采用低温化学沉积方法,沉积一层厚度为400nm的SiNx绝缘结构;

D12.在步骤D11所得部件远离所述图形化衬底一侧表面,旋涂型号为AZ4620的正性光刻胶,并进行曝光及显影形成既定图案,然后采用湿法腐蚀的方法,在所述绝缘结构上形成通孔,露出所述外延层,本步骤采用的腐蚀液为氟化铵溶液,去除本步骤所用光刻胶;

D13.在步骤D12所得部件远离所述图形化衬底一侧表面,旋涂型号为L300的负性光刻胶,并进行曝光及显影形成既定图案,然后采用物理沉积方法沉积形成第二电极,具体的,所述第二电极为自外延层开始,依次设置的厚为50nm的Ti层、厚为50nm的Pt层和厚为1000nm的Au层;通过剥离去胶后,即得所述柔性太阳能电池。

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