[實用新型]一種電池外延結(jié)構(gòu)和太陽能電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920103951.X
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN209199954U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅軼;張新勇;宋士佳
• 申請（專利權(quán)）人: 東泰高科裝備科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;羅瑞芝

本實用新型提供一種電池外延結(jié)構(gòu)和太陽能電池。該電池外延結(jié)構(gòu)包括襯底和電池層，襯底包括一個翹曲的面，還包括翹曲調(diào)節(jié)層，翹曲調(diào)節(jié)層設(shè)置于襯底與電池層之間，翹曲調(diào)節(jié)層為含鋁材料和/或含銦材料，翹曲調(diào)節(jié)層中鋁的含量和/或銦的含量根據(jù)襯底的翹曲面的翹曲尺寸確定，以使翹曲調(diào)節(jié)層的遠離襯底的一面的翹曲值在目標范圍內(nèi)。該電池外延結(jié)構(gòu)通過設(shè)置含鋁材料和/或含銦材料的翹曲調(diào)節(jié)層，并調(diào)節(jié)其中的鋁的含量和/或銦的含量，能夠?qū)⒂梢r底的翹曲所導(dǎo)致的電池層的翹曲調(diào)整至目標范圍內(nèi)，從而使電池層基本處于平整狀態(tài)，其內(nèi)部基本不會出現(xiàn)晶格缺陷，進而不僅確保了該電池外延結(jié)構(gòu)的良率，而且確保了該電池外延結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)化效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種電池外延結(jié)構(gòu)和太陽能電池。

背景技術(shù)

砷化鎵(GaAs)是吸收太陽光最優(yōu)選材料之一，由砷化鎵制備的太陽能電池，具有轉(zhuǎn)化效率高、溫度特性好，抗輻射能力強等特點，砷化鎵太陽能電池應(yīng)用越來越廣泛。

大多數(shù)砷化鎵薄膜都是在價格昂貴的單晶襯底上制備的，成本高昂。襯底剝離技術(shù)為太陽能電池向薄膜化發(fā)展提供了必要技術(shù)支持。襯底的重復(fù)性利用也降低了薄膜太陽能電池的制作成本，且減少制作過程對環(huán)境的污染和資源的浪費。

外延剝離后的襯底經(jīng)過高溫退火，再次拋光研磨，去除缺陷，會發(fā)生較大的翹曲，如翹曲范圍通常為-200～+200。襯底翹曲太大會導(dǎo)致電池層生長時，沒有處于平整的狀態(tài)，導(dǎo)致晶格缺陷，晶體質(zhì)量下降，良率降低，光電轉(zhuǎn)化效率降低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，提供一種電池外延結(jié)構(gòu)和太陽能電池。該電池外延結(jié)構(gòu)通過設(shè)置翹曲調(diào)節(jié)層，能夠?qū)⒂梢r底的翹曲所導(dǎo)致的電池層的翹曲調(diào)整至目標范圍內(nèi)，從而使電池層基本處于平整狀態(tài)，其內(nèi)部基本不會出現(xiàn)晶格缺陷，進而不僅確保了該電池外延結(jié)構(gòu)的良率，而且確保了該電池外延結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)化效率。

本實用新型提供一種電池外延結(jié)構(gòu)，包括襯底和電池層，所述襯底包括一個翹曲的面，所述襯底和所述電池層重疊設(shè)置且所述襯底的翹曲面與所述電池層相鄰，所述電池外延結(jié)構(gòu)還包括翹曲調(diào)節(jié)層，所述翹曲調(diào)節(jié)層設(shè)置于所述襯底與所述電池層之間，所述翹曲調(diào)節(jié)層為含鋁材料和/或含銦材料，所述翹曲調(diào)節(jié)層中鋁的含量和/或銦的含量根據(jù)所述襯底的翹曲面的翹曲尺寸確定，以使在所述襯底的翹曲面上生長的所述翹曲調(diào)節(jié)層的遠離襯底的一面的翹曲值在目標范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述翹曲調(diào)節(jié)層包括第一調(diào)節(jié)層和第二調(diào)節(jié)層，所述第一調(diào)節(jié)層和所述第二調(diào)節(jié)層相互疊置。

所述第一調(diào)節(jié)層采用AlGaAs或AlInP材料；所述第二調(diào)節(jié)層采用InGaAs材料。

優(yōu)選地，所述襯底的翹曲值范圍為-50～-200時，所述第一調(diào)節(jié)層和所述第二調(diào)節(jié)層依次遠離所述襯底設(shè)置；

所述襯底的翹曲值范圍為+50～+200時，所述第二調(diào)節(jié)層和所述第一調(diào)節(jié)層依次遠離所述襯底設(shè)置。

優(yōu)選地，所述襯底的翹曲值范圍為-50～-200時，所述第一調(diào)節(jié)層中的Al組分具有第一含量；

所述襯底的翹曲值范圍為+50～+200時，所述第一調(diào)節(jié)層中的Al組分具有第二含量；

所述第一含量大于所述第二含量。

優(yōu)選地，所述襯底的翹曲值范圍為+50～+200時，所述第二調(diào)節(jié)層中的In組分具有第三含量；

所述襯底的翹曲值范圍為-50～-200時；所述第二調(diào)節(jié)層中的In組分具有第四含量；

所述第三含量大于所述第四含量。

優(yōu)選地，所述襯底的翹曲值范圍為-50～-200時，所述第一調(diào)節(jié)層具有第一厚度；

所述襯底的翹曲值范圍為+50～+200時，所述第一調(diào)節(jié)層具有第二厚度；