[發明專利]一種太陽能電池芯片及其制作方法

有效

• 申請號: 202011586812.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112820785B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 楊文奕;張小賓;劉建慶;丁杰;丁亮
• 申請（專利權）人: 中山德華芯片技術有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 何嘉杰

本發明公開了一種太陽能電池芯片及其制作方法，包括依次疊放的正面電極層、太陽能功能層、鍺襯底以及背面電極層，背面電極層在鍺襯底的邊緣設置有上沿部，上沿部延伸至鍺襯底的側面并且包覆于鍺襯底的側面，利用上沿部包覆于鍺襯底的側面，從而可以減薄鍺襯底的厚度，降低重量，由于背面電極層能夠擬補因為減薄鍺襯底的厚度而缺失的機械強度，并且能夠對鍺襯底形成保護，鍺襯底不易與外界物品發生直接碰擊，鍺襯底不易磨損，減低了鍺襯底破片率。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種太陽能電池芯片及其制作方法。

背景技術

現有的三五族化合物多結太陽能電池，在生產制作時，需要在鍺襯底上依次生成太陽能功能層、正面電極層等，并且在鍺襯底的底部再鋪設背面電極層，由于生產制作需要，鍺襯底具有一定厚度，并且較厚的鍺襯底也能夠對太陽能功能層起到支撐、保護作用，但是，該結構的太陽能電池較重，不符合現今技術的需求。

因此，現今三五族化合物多結太陽能電池的熱門發展方向為將鍺襯底減薄，但是當鍺襯底減薄，伴隨的問題則是對太陽能功能層的保護等級降低，鍺材質襯底不足以為太陽能電池提供足夠的機械強度，在生產制作以及后續的應用過程中，當鍺襯底的側面受到外部應力作用，會對鍺襯底以及太陽能功能層造成沖擊，當鍺襯底出現磨損，容易導致發生太陽能功能層PN結從鍺襯底漏電的問題。

而現有的生產制作工藝，解決以上問題的太陽能電池結構比較復雜，并且工藝繁多，批量生產時效率低。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種太陽能電池芯片，減薄襯底的厚度，降低重量，并且保持太陽能電池芯片所需的機械強度。

本發明還提出太陽能電池芯片的制作方法，減薄襯底的厚度，提高生產效率以及良品率。

根據本發明的第一方面實施例的一種太陽能電池芯片，包括依次疊放的正面電極層、太陽能功能層、鍺襯底以及背面電極層，所述背面電極層在所述鍺襯底的邊緣設置有上沿部，所述上沿部延伸至所述鍺襯底的側面并且包覆于所述鍺襯底的側面。

根據本發明實施例的一種太陽能電池芯片，至少具有如下有益效果：

本發明的太陽能電池芯片，在背面電極層延伸有上沿部，利用上沿部包覆于鍺襯底的側面，從而可以減薄鍺襯底的厚度，降低重量，由于背面電極層能夠擬補因為減薄鍺襯底的厚度而缺失的機械強度，并且能夠對鍺襯底形成保護，鍺襯底不易與外界物品發生直接碰擊，鍺襯底不易磨損，減低了鍺襯底破片率。

根據本發明的一些實施例，所述背面電極的底面與所述上沿部的外表面之間設置有第一弧形過渡面。

根據本發明的一些實施例，所述鍺襯底的底面與所述鍺襯底的側面之間設置有第二弧形過渡面。

根據本發明的一些實施例，還包括減反射介質層以及歐姆接觸層，所述減反射介質層設置在所述太陽能功能層上，所述正面電極設置在減反射介質層上，所述減反射介質層上設置有開口，所述歐姆接觸層設置在所述開口處以分別與所述正面電極以及所述太陽能功能層導電連接。

根據本發明的一些實施例，所述太陽能功能層包括依次疊放的GaInP子電池、第一隧穿結、InGaAs子電池、第二隧穿結以及n型鍺半導體層，所述n型鍺半導體層疊放于所述鍺襯底上，所述減反射介質層和歐姆接觸層疊放在所述GaInP子電池上。

根據本發明第二方面實施例的太陽能電池芯片的制作方法，包括以下步驟：

S1、在鍺襯底上依次生成太陽能功能層以及正面電極層以形成電池初成品；

S2、在所述電池初成品上從設置所述正面電極層的一面向設置所述鍺襯底的一面蝕刻處理以形成若干個蝕刻槽，所述蝕刻槽延伸至所述鍺襯底并在鍺襯底上形成預設深度，所述蝕刻槽將所述電池初成品分隔形成多個芯片初成品；