双面生长高效宽谱吸收多结太阳电池的制备方法

摘要

本发明公开了一种双面生长高效宽谱吸收多结太阳电池的制备方法，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，具体包括如下步骤：（1）在双面抛光的GaAs衬底的第一面上形成介质膜，并在其第二面上生长形成晶格匹配的GaAs/GaInP太阳能电池结构；（2）对衬底第二面进行保护，再在衬底第一面上加工形成纳米级介质掩膜图案；（3）在衬底第一面上生长形成InP薄膜，并将InP薄膜抛光至平整度达到外延级；（4）在衬底第一面上依次生长形成InGaAsP或InGaAsP/InGaAs太阳能电池结构以及电极接触层；（5）解除对衬底第二面的保护，获得目标产物。本发明工艺简洁，易于操作，且良品率高，有效解决了异质多结太阳电池中晶格失配和热失配对电池材料质量和性能的影响。

主权项

一种双面生长高效宽谱吸收多结太阳电池的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：（1）在双面抛光的GaAs衬底的第一面上形成介质膜，并在所述衬底的第二面上生长形成晶格匹配的GaAs/GaInP太阳能电池结构；（2）对所述衬底第二面进行保护，再在所述衬底第一面上加工形成纳米级介质掩膜图案；（3）在形成于所述衬底第一面上的纳米级介质掩膜图案中的纳米沟内选择性生长InP材料，将失配位错抑制在所述纳米沟中，直到获得无位错的InP材料，然后将分立的InP材料聚合，直至形成InP薄膜，其后以化学和/或物理方法进行抛光，形成具有外延级平整度的InP薄膜；（4）在所述衬底第一面上依次生长形成InGaAsP或InGaAsP/InGaAs太阳能电池结构以及电极接触层；（5）解除对所述衬底的第二面的保护，获得目标产物。