[發明專利]一種石墨烯/砷化鎵太陽電池的制備方法

有效

• 申請號: 201611129480.7
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106449791B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 賈銳;桂羊羊;孫恒超;陶科;戴小宛;金智;劉新宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/0304;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種石墨烯/砷化鎵太陽電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將石墨烯轉移至砷化鎵外延片表面的窗口層表面，形成石墨烯層；

2)在石墨烯層表面制備重摻雜砷化鎵帽子層；

3)在砷化鎵外延片襯底表面制備背面電極，在重摻雜砷化鎵帽子層表面制備正面電極；

4)采用化學腐蝕法腐蝕正面電極柵線間的重摻雜砷化鎵帽子層，露出石墨烯層，在所述露出的石墨烯層表面制備減反層。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯層的石墨烯為1～10層。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，石墨烯層的轉移方法為濕法轉移法、干法轉移法、電化學轉移法中的任意一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)之前還包括，將砷化鎵外延片放入化學清洗液中水浴加熱進行表面清洗，取出后吹干。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述化學清洗液為丙酮、異丙醇、無水乙醇、鹽酸、硫酸、氨水、雙氧水和去離子水中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中，化學腐蝕法的腐蝕液為氨水、雙氧水、檸檬酸、檸檬酸鉀和磷酸中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述砷化鎵外延片的結構為單結或多結聯級結構。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述砷化鎵外延片的結構為單結砷化鎵/砷化鎵、單結砷化鎵/鍺、雙結鎵銦磷/砷化鎵、雙結鎵銦磷/鎵銦磷、雙結鋁鎵銦磷/砷化鎵、雙結鋁鎵銦磷/銦鎵磷、三結鎵銦磷/砷化鎵/鍺、三結鋁鎵銦磷/砷化鎵/鍺、三結鎵銦磷/銦鎵砷/鍺和三結鋁鎵銦磷/銦鎵砷/鍺中的任意一種或多種。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述背面電極為金、鍺、鎳、銀、鋁、鈀、鈦、鉻、銅、氧化銦錫和鋁摻雜氧化鋅中的一種或幾種的復合電極；所述正面電極為金、鍺、鎳、銀、鋁、鈀、鈦、鉻、銅、氧化銦錫和鋁摻雜氧化鋅中的一種或幾種的復合電極。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述減反層為ZnS、Al₂O₃、MgF₂、TiO₂、SiO₂和Si₃N₄中的一種或幾種材料復合而成。