[发明专利]高比功率GaAs多结柔性薄膜太阳电池及其制备方法

摘要

高比功率GaAs多结柔性薄膜太阳电池及其制备方法，涉及砷化镓多结柔性太阳电池生产技术领域。本发明在下电极一侧设置电池外延层，在电池外延层上设置上电极和减反射膜；所述电池外延层包括N型GaAs接触层、GaInP顶电池、第一隧穿结、GaAs中电池、第二隧穿结、InGaAs底电池和P型InGaAs接触层。本发明产品仅上、下电极，加外延层和减反射膜，并无衬底支撑，具有较高的重量比功率和超薄性的特点，产品厚度仅约10～15μm上，且输出功率互不影响、独立工作。另外，具有弯曲的特性，可大大增加太阳电池的应用范围。

主权项

高比功率GaAs多结柔性薄膜太阳电池，包括下电极，在下电极一侧设置电池外延层，在电池外延层上设置上电极和减反射膜；所述电池外延层包括N型GaAs接触层、GaInP顶电池、第一隧穿结、GaAs中电池、第二隧穿结、InGaAs底电池和P型InGaAs接触层，所述高比功率GaAs多结柔性薄膜太阳电池的制备方法，包括以下步骤：1）生长外延片：在第一临时衬底上依次生长N型GaAs的缓冲层、GaInP腐蚀截止层、N型GaAs接触层、GaInP顶电池、第一隧穿结、GaAs中电池、第二隧穿结、InGaAs底电池和P型InGaAs接触层；2）在P型InGaAs接触层上制作金属键合层；3）在第二临时衬底的正表面制作金属键合层；4）衬底转移：将第二临时衬底的金属键合层与外延片的金属键合层压相对，通过金属键合，将外延片与第二临时衬底键合，取得键合好的电池片；5）衬底剥离：去除键合好的电池片上外延片的第一临时衬底，直至露出GaInP腐蚀截止层；6）上电极制作：去除所述GaInP腐蚀截止层，在N型GaAs接触层上制作上电极；先采用负性光刻胶工艺光刻电极栅线图形，用电子束和热阻真空蒸镀的方式，蒸镀腔体温度小于100℃，在外延片上制备金属电极，并通过有机剥离形成上电极；7）将外延片中N型GaAs接触层有选择性腐蚀去除上电极以外部分；8）在外延片的上电极以外区域，采用电子束或PECVD沉积的方法在外延片上蒸镀减反射膜；9）套刻将上电极一侧的减反射膜蚀刻开孔，高温退火形成欧姆接触；10）涂柔性保护层后，使用化学溶液去除第二临时衬底；11）划片：切除非电池区域部分留下完整电池芯片；12）端面腐蚀：采用化学溶液将电池芯片侧面腐蚀清洗切割残渣颗粒，并去胶清洗。