[發(fā)明專利]一種薄膜砷化鎵太陽電池上電極及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110233503.3 | 申請日： | 2021-03-03 |
| 公開（公告）號： | CN112750915B | 公開（公告）日： | 2022-11-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 姜明序;吳致丞;張璐;高鵬;劉興江 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國電子科技集團公司第十八研究所 |
| 主分類號： | H01L31/0224 | 分類號： | H01L31/0224;H01L31/0693;H01L31/18 |
| 代理公司： | 天津諾德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 12213 | 代理人： | 欒志超 |
| 地址： | 300384 天津市濱海*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 薄膜 砷化鎵 太陽電池 電極 及其 制備 方法 | ||
1.一種薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，包括：底層金屬柵極、介質(zhì)層和頂層金屬柵極，其中，所述底層金屬柵極、所述介質(zhì)層和所述頂層金屬柵極由內(nèi)向外依次設(shè)置于外延片的外表面上，所述底層金屬柵極和所述頂層金屬柵極連接；
其中，所述介質(zhì)層為分散不連續(xù)的圖形，且占據(jù)所述底層金屬柵極中底層主柵的面積為50％-80％，占據(jù)所述底層金屬柵極中底層焊點的面積為100％，占據(jù)所述底層金屬柵極中底層細柵的面積為10％-30％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述底層金屬柵極包括：底層主柵、底層焊點和底層細柵，其中，所述底層主柵設(shè)置于太陽電池側(cè)邊，所述底層焊點等間距布置于所述底層主柵上，所述底層細柵均勻布置于所述外延片上，且與所述底層主柵垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述底層主柵的寬度范圍為0.2mm-1mm，所述底層主柵的長度范圍為5mm-100mm，所述底層細柵的寬度范圍為0.005mm-0.1mm，所述底層細柵的長度范圍為5mm-100mm，所述底層焊點的尺寸范圍為0.5mm×0.5mm-5mm×5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述頂層金屬柵極包括：頂層主柵、頂層焊點和頂層細柵，其中，所述頂層主柵設(shè)置于所述介質(zhì)層側(cè)邊，所述頂層焊點等間距布置于所述頂層主柵上，所述頂層細柵均勻布置于所述介質(zhì)層上，且與所述頂層主柵垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述頂層主柵的寬度范圍為0.2mm-1mm，所述頂層主柵的長度范圍為5mm-100mm，所述頂層細柵的寬度范圍為0.005mm-0.1mm，所述頂層細柵的長度范圍為5mm-100mm，所述頂層焊點的尺寸范圍為0.5mm×0.5mm-5mm×5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述外延片為薄膜砷化鎵外延片，且最外表面為N型砷化鎵接觸層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述介質(zhì)層 為SiOx、AlOx、TiOx或SiNx。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜砷化鎵太陽電池上電極，其特征在于，所述介質(zhì)層 的厚度為20nm-200nm。
9.一種薄膜砷化鎵太陽電池上電極的制備方法，其特征在于，所述薄膜砷化鎵太陽電池上電極包括如權(quán)利要求1-8中任一所述薄膜砷化鎵太陽電池上電極，所述方法包括步驟：
將外延片放入丙酮中用超聲清洗5分鐘以上后沖水甩干；
將所述外延片放入涂膠機臺均勻涂覆一層厚度500nm-3000nm的光刻膠；
在所述光刻膠上制作底層金屬柵極圖形；
將所述外延片放入真空鍍膜機中并將所述底層金屬柵極圖形的一側(cè)朝向蒸發(fā)源；
對所述真空鍍膜機抽真空，其中真空度小于5E-3Pa；
對所述底層金屬柵極圖形進行金屬蒸發(fā)工藝，其中蒸發(fā)速率為0.1nm-10nm/s；
對所述真空鍍膜機進行充氣后取出所述外延片；
將所述外延片放入去膠液中進行10-120min的浸泡；
將所述外延片取出并用棉球或水槍清洗；
將所述外延片放入干凈去膠液中用超聲清洗1-2min后沖水甩干；
將所述外延片放入涂膠機臺均勻涂覆一層厚度500nm-3000nm的光刻膠；
在所述光刻膠上制作介質(zhì)層圖形；
將所述外延片放入真空鍍膜機中并將所述介質(zhì)層圖形的一側(cè)朝向蒸發(fā)源；
對所述真空鍍膜機抽真空，其中真空度小于5E-3Pa；
對所述介質(zhì)層圖形進行金屬蒸發(fā)工藝，其中蒸發(fā)速率為0.1nm-10nm/s；
對所述真空鍍膜機進行充氣后取出所述外延片；
將所述外延片放入丙酮中用超聲清洗5分鐘以上后沖水甩干；
將所述外延片放入涂膠機臺均勻涂覆一層厚度500nm-3000nm的光刻膠；
在所述光刻膠上制作頂層金屬柵極圖形；
將所述外延片放入真空鍍膜機中并將所述頂層金屬柵極圖形的一側(cè)朝向蒸發(fā)源；
對所述真空鍍膜機抽真空，其中真空度小于5E-3Pa；
對所述頂層金屬柵極圖形進行金屬蒸發(fā)工藝，其中蒸發(fā)速率為0.1nm-10nm/s；
對所述真空鍍膜機進行充氣后取出所述外延片；
將所述外延片放入去膠液中進行10-120min的浸泡；
將所述外延片取出并用棉球或水槍清洗；
將所述外延片放入干凈去膠液中用超聲清洗1-2min后沖水甩干。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉(zhuǎn)換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導(dǎo)體器件；專門適用于制造或處理這些半導(dǎo)體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導(dǎo)體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉(zhuǎn)換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內(nèi)或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發(fā)光光源在結(jié)構(gòu)上相連的，并與其電光源在電氣上或光學(xué)上相耦合的
