[發(fā)明專利]一種串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110054019.0
• 申請(qǐng)日: 2011-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102157622A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃寓洋;張耀輝;殷志珍;崔國(guó)新;張宇翔;馮成義;李文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、太陽(yáng)能電池外延材料生長(zhǎng)環(huán)節(jié)，使用分子束外延或者金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積法在襯底上沉積太陽(yáng)能電池外延材料，太陽(yáng)能電池外延材料至少包括自襯底往上生成且依次連接的隔離層、下接觸層、隧道結(jié)、多結(jié)p-n結(jié)結(jié)構(gòu)、頂接觸層；

(2)、使用光刻技術(shù)和刻蝕技術(shù)腐蝕出下接觸層臺(tái)面；

(3)、使用光刻技術(shù)和刻蝕技術(shù)將下接觸層臺(tái)面刻蝕到下層隔離層；

(4)、使用沉積方法在太陽(yáng)能電池外延材料正面生長(zhǎng)鈍化絕緣層；

(5)、在鈍化絕緣層上使用光刻技術(shù)和刻蝕技術(shù)開(kāi)出電極窗口和入光窗口；

(6)、使用光刻技術(shù)和鍍膜技術(shù)在電極窗口和鈍化絕緣層上制備電連接層；

(7)、使用剝離技術(shù)和退火工藝，頂接觸層和下接觸層之間通過(guò)電連接層實(shí)現(xiàn)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的襯底材料是砷化鎵材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的多結(jié)p-n結(jié)結(jié)構(gòu)是鎵銦磷/砷化鎵雙結(jié)或砷化鎵/鍺雙結(jié)或鎵銦磷/砷化鎵/鍺三結(jié)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的頂接觸層和下接觸層是高摻雜的半導(dǎo)體材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的高摻雜的半導(dǎo)體材料是高摻雜的砷化鎵。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的隔離層是半絕緣半導(dǎo)體或p-n結(jié)隔離。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的隧道結(jié)是指在下接觸層上生長(zhǎng)高摻雜且很薄的p-n結(jié)構(gòu)層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的刻蝕技術(shù)是感應(yīng)耦合等離子體刻蝕或反應(yīng)離子刻蝕或濕法刻蝕或等離子刻蝕。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的沉積方法是等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積或微波電子回旋共振-化學(xué)氣相沉積。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的鈍化絕緣層是納米氧化硅薄膜或納米氮化硅薄膜。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述鍍膜技術(shù)是電子束蒸發(fā)蒸鍍或?yàn)R射鍍膜。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述的太陽(yáng)能電池外延材料生長(zhǎng)環(huán)節(jié)還包括直接生長(zhǎng)在襯底之上的腐蝕犧牲層。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：還包括利用襯底剝離和薄膜轉(zhuǎn)移技術(shù)結(jié)合該技術(shù)專設(shè)腐蝕犧牲層工藝，將襯底剝離，同時(shí)將太陽(yáng)能電池外延材料轉(zhuǎn)移至柔性薄膜襯底上。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的串聯(lián)式單片集成多結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池的制造方法，其特征在于：所述柔性薄膜襯底是聚四氟乙烯薄膜襯底或聚酰亞胺薄膜襯底或者鋁箔襯底。