[发明专利]倒置生长宽谱吸收III-V多结电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种倒置生长宽谱吸收III-V多结电池的制备方法，其利用高深宽比位错捕获技术实现GaAs材料上InP外延以及GaAs系和InP系电池的单片集成，并通过倒置生长在GaAs衬底上实现GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs多结电池，其后通过层转移技术和衬底剥离技术将其转移到更加廉价衬底，获得了具有较高光电转换效率的高性价比太阳能电池。本发明方法易于实施，成本低廉，能实现III-V多结太阳能电池的规模化生产。

主权项

一种倒置生长宽谱吸收III‑V多结电池的制备方法，其特征在于，它包括如下步骤：（1）在抛光GaAs衬底表面上依次生长Al（Ga）As衬底剥离层、GaAs电极接触层、倒置GaInP/GaAs串接电池和GaAs保护层；（2）在所述GaAs保护层上沉积形成介质膜，并对所述介质膜进行图案化处理，获得纳米级图案化介质掩膜结构，并将与非掩膜区对应的GaAs保护层表面暴露出来；（3）在所述纳米级图案化介质掩膜结构内生长形成InP薄膜，随后对所述InP薄膜进行抛光，直至获得器件级平整的InP薄膜；（4）在所述InP薄膜上倒置生长形成InGaAsP/InGaAs串结电池结构，而后在所述InGaAsP/InGaAs串结电池结构表面形成欧姆接触金属层，并将所述欧姆接触金属层与转移衬底键合，获得完整的倒置生长InGaP/GaAs/InGaAsP/InGaAs四结电池结构；（5）将所述GaAs衬底从前述InGaP/GaAs/InGaAsP/InGaAs四结电池结构中无损伤剥离，并在剥离GaAs衬底后形成的器件表面上形成欧姆接触金属层，进而采用传统III‑V族电池工艺获得目标产物。