硅基高效双结太阳能电池的制造方法

摘要

本发明公开了一种硅基高效双结太阳能电池的制造方法，首先在磁场下采用化学腐蚀的方法在单晶硅片表面生长致密均匀的绒面，再在高温扩散炉中扩散形成PN结形成底层电池，刻蚀后再清洗去掉硅片表面的磷硅玻璃；其次，在制备好PN结的硅片N型面上使用MBE外延生长GaAs电池；再在制备好PN结GaAs电池表面蒸镀减反射膜；然后使用丝网印刷机在双层电池的硅片P型面制备形成电池的背电极和背电场，印刷的背电极和背电场构成底层电极经烧结后形成欧姆接触；最后使用磁控溅射仪在电池的顶层制备顶层电极，在顶层GaAs电池的N型面溅射金属电极形成欧姆接触；从而获得高效双结太阳能电池。

主权项

一种硅基高效双结太阳能电池的制造方法，所述太阳能电池结构为Si/GaAs双层结构，基底电池为Si的PN结电池、顶层电池为GaAs的PN结电池，顶层电池直接外延生长在硅电池衬底上，其特征在于：该方法具有以下工艺步骤a.在磁场下采用化学腐蚀的方法在单晶硅片表面生长致密均匀的绒面，再在高温扩散炉中扩散形成PN结形成底层电池，刻蚀后再清洗去掉硅片表面的磷硅玻璃；b.在制备好PN结的硅片N型面上使用MBE外延生长GaAs电池：先生长N型重掺杂的GaInP窗口层；接着生长N型重掺杂GaAs层，再生长P型重掺杂GaAs层，形成隧道结；先生长P型重掺杂的GaInP作为GaAs电池的背场，生长P型重掺杂的GaAs基底层，生长N型重掺杂的GaAs发射层，生长N型重掺杂的GaInP窗口层，最后生长N型重掺杂的GaAs接触层用作欧姆接触，形成顶层电池；c.在制备好PN结GaAs电池表面蒸镀减反射膜；d.使用丝网印刷机在双层电池的硅片P型面制备形成电池的背电极和背电场，印刷的背电极和背电场构成底层电极经烧结后形成欧姆接触；e.使用磁控溅射仪在电池的顶层制备顶层电极，在双层电池的GaAs层的N型面溅射金属电极形成欧姆接触；f.获得高效多结太阳能电池。