[實用新型]一種空間用三結砷化鎵太陽電池的下電極去底腐蝕系統

有效

• 申請號: 201220140938.X
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN202585502U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 肖志斌
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十八研究所
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本實用新型屬于太陽電池制造技術領域，尤其是一種空間用三結砷化鎵太陽電池的下電極去底腐蝕系統。?

背景技術

太陽電池是一種基于光生伏特效應將太陽能直接轉換成電能的半導體器件。空間用三結砷化鎵太陽電池，是在砷化鎵/鍺單結太陽電池的基礎上增加了一個頂電池（GaInP₂），同時在鍺襯底中制備出p/n結。它采用金屬有機化學氣相沉積（MOCVD）技術在Ge襯底上進行電池結構的生長，并采用其他相應的半導體工藝技術制備歐姆接觸和光學減反射膜。外延是制備三結太陽電池的第一道工序，是在Ge襯底上生長出相應的電池結構。在外延過程中，Ge襯底的下表面與外延托盤之間會有少量的縫隙，因而在Ge襯底的下表面會生長出少量的外延層，同時由于生長溫度較高，外延片背面也會擴散進去少量的磷，從而在局部形成反向的Ge結，抵消了電池的部分輸出電壓。為消除該結，同時去除多余的外延生長物，需要在蒸鍍下電極之前進行去底腐蝕。三結太陽電池下電極去底腐蝕技術是三結電池器件制備技術中的重要一環，下電極腐蝕的厚度和腐蝕后的表面形貌直接影響著電池下電極的牢固度和電池的輸出電壓。隨著三結太陽電池在新興、環保能源領域的廣泛使用，在器件制備過程中對相關材料的腐蝕特性的研究也就具有了越來越重要的實際意義。?

現有去底腐蝕裝置存在的不足是：⑴是經長時間腐蝕后，電池表面形貌無法控制，直接影響到了下電極下一步蒸鍍的牢固度；⑵腐蝕速度不固定，無法保證外延片背表面不再有反向的Ge結，從而造成電池的輸出電壓降低，電池的轉換效率下降。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計科學、結構簡單的空間用三結砷化鎵太陽電池的下電極去底腐蝕系統。?

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：?

一種空間用三結砷化鎵太陽電池的下電極去底腐蝕系統，包括旋轉涂光刻膠機、干燥機、腐蝕裝置、溶劑清洗裝置、堿性箱、清潔箱、甩干器，其特征在于：旋轉涂光刻膠機、干燥機、腐蝕裝置、溶劑清洗裝置、堿性箱、清潔箱及甩干器依次相連，所述腐蝕裝置包括主腐蝕箱及其洗滌箱、腐蝕箱及其洗滌箱，溶劑清洗裝置包括連續二級的丙酮清洗箱以及連續的無水乙醇清洗箱，堿性箱為氫氧化鈉清洗箱，清潔箱為去離子水清潔箱。?

而且，所述甩干器采用氮氣吹干方式。?

本實用新型的優點和有益效果為：?

1、本系統在主腐蝕箱內通過合適的腐蝕條件，有效控制腐蝕液腐蝕速度，確保外延片背表面不再有反向的Ge結，從而保證電池的輸出電壓，提高電池的轉換效率，保證蒸鍍的下電極的牢固度。?

2、本系統通過兩級去底腐蝕清洗及堿性清洗，提高了批量生產電池的成品率，提高了電池的下電極牢固度，提高了電池的性能，促進了三結太陽電池在新興環保能源領域的廣泛應用。?

附圖說明

圖1為本實用新型的結構連接示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。?

一種空間用三結砷化鎵太陽電池的下電極去底腐蝕系統，參見圖1，包括旋轉涂光刻膠機、干燥機、腐蝕裝置、溶劑清洗裝置、堿性箱、清潔箱、甩干器，旋轉涂光刻膠機、干燥機、腐蝕裝置、溶劑清洗裝置、堿性箱、清潔箱及甩干器依次相連，其中腐蝕裝置包括主腐蝕箱及其洗滌箱、腐蝕箱及其洗滌箱，是二級腐蝕及清洗；溶劑清洗裝置包括1號丙酮及2號丙酮的連續二級清洗箱、1號無水乙醇及2號無水乙醇的連續二級清洗箱，達到較高的清潔去腐蝕效果；堿性箱采用的是體積濃度為5%的氫氧化鈉溶液進行中和，清潔箱采用去離子水清潔，甩干器采用甩干晶片方式，也可以采用氮氣吹干。?

本實用新型的使用方法為：?

⑴晶片正面涂光刻膠，轉速1000r/min～3000r/min，時間8s～20s，然后裝入花藍置于干燥箱中，溫度控制在85℃～110℃，烘烤時間10min±1min。?

⑵配主腐蝕液：過氧化氫：氫氟酸：去離子水=1:1:8（體積比）。主腐蝕液使用頻度：每累計腐蝕10批晶片至少更換一次，最長使用一個班次。?

配201腐蝕液：過氧化氫:氨水:EDTA飽和水溶液=20:1:30（體積比）。201腐蝕液使用頻度：每累計腐蝕10批晶片至少更換一次，最長使用半天，放在遮光處。?