[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: 201611130606.2
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106409988B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 孫恒超;賈銳;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: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0224;H01L31/0216
• 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)在砷化鎵外延片表面制備窗口層，然后在窗口層表面制備重摻雜砷化鎵帽子層；

2)在重摻雜砷化鎵帽子層表面制備正面電極，在砷化鎵外延片遠離窗口層的表面制備背面電極；

3)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，露出窗口層；

4)在所述露出的窗口層表面制備石墨烯層；

5)在所述石墨烯層表面制備減反層，得到所述石墨烯/砷化鎵太陽電池。

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，石墨烯層的制備方法為化學氣相沉積法、機械剝離法和氧化還原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，所述砷化鎵外延片的結構為單結或多結聯級結構。

5.根據權利要求4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。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述砷化鎵外延片包括襯底、緩沖層、背場和隧穿層。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述砷化鎵外延片通過MOCVD法或LPE法制備而成。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)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。

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，所述減反層為氧化硅、氮化硅、氧化鋁、氧化鈦、碳化硅、氮化硼和氧化鉿中的一種或幾種材料復合而成。