基于氧化剥离技术的IMM结构太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于氧化剥离技术的IMM结构太阳能电池及其制备方法，其IMM结构太阳能电池包括有GaAs衬底，在所述GaAs衬底上按照层状叠加结构从下至上依次外延生长有AlAs牺牲层、N型欧姆接触层、多结子电池、P型欧姆接触层，形成有外延层结构，所述AlAs牺牲层能在450摄氏度高温水汽气氛下进行湿氧氧化反应，氧化生长成AlxOy，从而改变牺牲层材料性质，使得牺牲层容易产生裂痕，进而可在外力或者酸性溶液的作用下致使GaAs衬底与外延层结构分开。本发明成品制备率高，且衬底可回收利用。

主权项

基于氧化剥离技术的IMM结构太阳能电池的制备方法，所述的IMM结构太阳能电池包括有GaAs衬底(1)，在所述GaAs衬底(1)上按照层状叠加结构从下至上依次外延生长有AlAs牺牲层(2)、N型欧姆接触层(3)、多结子电池(4)、P型欧姆接触层(5)，形成有外延层结构，其中，所述AlAs牺牲层(2)能在450摄氏度高温水汽气氛下进行湿氧氧化反应，氧化生长成AlxOy，从而改变牺牲层材料性质，使得牺牲层容易产生裂痕，进而可在外力或者酸性溶液的作用下致使GaAs衬底(1)与外延层结构分开；其特征在于，所述IMM结构太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：1)在所述GaAs衬底上利用MOVCD的外延生长办法按照层状结构从下至上依次外延生长有AlAs牺牲层、N型欧姆接触层、多结子电池、P型欧姆接触层，形成有外延层结构；2)在所述P型欧姆接触层上利用光刻胶剥离技术制备P型金属电极；3)利用湿法腐蚀技术或ICP刻蚀技术将外延层刻蚀至GaAs衬底，露出AlAs牺牲层；4)将制备出的P型金属电极对准至事先准备好的基座，通过键合的方式倒扣至基座上；5)将倒扣有P型金属电极的基座移至氧化炉内，通入N₂，在450摄氏度高温水汽气氛下进行湿氧氧化反应，氧化AlAs牺牲层；6)氧化完毕，若GaAs衬底还未完全脱落，则可通过外力或者将其放人酸性溶液内，完成衬底剥离，回收利用；7)在N型欧姆接触层上制备N型电极，至此便完成IMM结构三结太阳能电池的制备。