垂直结构InGaN太阳能电池及其制备方法

摘要

垂直结构InGaN太阳能电池及其制备方法，涉及太阳能电池。所述垂直结构InGaN太阳能电池设有：支撑衬底；键合介质层；金属反射镜层；p‑GaN层；InGaN吸收层；n‑GaN层；栅状电极。在外延片表面镀上金属电极，并当作反射镜使用；将镀上反射镜的外延片倒置键合于支撑基板上；采用激光剥离技术剥离蓝宝石衬底，将外延薄膜转移到支撑基板上；粗化n‑GaN表面；制作器件台面；制作栅状n‑GaN表面电极，得垂直结构InGaN太阳能电池。可以避免同侧电极带来的电流不均匀性和局部热效应，延长电池的使用寿命；在电池的背面制作反射镜，增强了对入射光的吸收，增大光生载流子数目，从而有效提高电池的光电转换效率。

主权项

垂直结构InGaN太阳能电池的制备方法，其特征在于所述垂直结构InGaN太阳能电池设有：支撑衬底；键合介质层，所述键合介质层位于支撑衬底上；金属反射镜层，所述金属反射镜层位于键合介质层上；p‑GaN层，所述p‑GaN层位于金属反射镜层上；InGaN吸收层，所述InGaN吸收层位于p‑GaN层上；InGaN吸收层为InGaN厚膜、InGaN量子点或者含有InGaN薄膜的多量子阱结构；n‑GaN层，所述n‑GaN层位于InGaN吸收层上；栅状电极，所述栅状电极位于n‑GaN层上；所述制备方法，包括以下步骤：1)在外延片表面镀上金属电极，并当作反射镜使用；所述金属采用与p‑GaN形成欧姆接触并具有高反射率的金属，或先蒸镀与p‑GaN形成欧姆接触的材料，再蒸镀具有高反射率的金属；2)将镀上反射镜的外延片倒置键合于支撑基板上；3)采用激光剥离技术剥离蓝宝石衬底，将外延薄膜转移到支撑基板上；4)粗化n‑GaN表面；5)制作器件台面；6)制作栅状n‑GaN表面电极，得垂直结构InGaN太阳能电池；所述垂直结构InGaN太阳能电池的p型和n型电极位于异侧，且n型电极为栅状结构。