【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于太陽(yáng)能電池制作，具體涉及一種具有較大晶格失配應(yīng)力的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法及多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
1、gaas太陽(yáng)能電池的芯片隔離是制造過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵步驟，能實(shí)現(xiàn)電池單元的獨(dú)立工作。如今，成本較低的芯片隔離主要有機(jī)械劃片和濕法刻蝕兩種方式。其中機(jī)械劃片過(guò)程中產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力可能在電池的表面和邊緣引入微裂紋和缺陷，這些缺陷可能成為不利的電荷復(fù)合中心，影響電池的性能。
2、如今，隨著太陽(yáng)能電池對(duì)于高效率、低損耗的需求日益強(qiáng)烈，其結(jié)構(gòu)朝著拓寬吸收范圍，細(xì)分光譜的多結(jié)方向發(fā)展。然而，更多結(jié)的太陽(yáng)能電池意味著更厚的外延層、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，外延片中也會(huì)存在更大的晶格失配應(yīng)力。對(duì)于本身有晶格失配應(yīng)力的樣品，會(huì)在劃片過(guò)程中由于機(jī)械應(yīng)力導(dǎo)致已有的晶格失配應(yīng)力加劇，從而在材料中引入新的缺陷。
3、而濕法刻蝕是一種化學(xué)過(guò)程，不涉及物理接觸，因此不會(huì)引入額外的機(jī)械應(yīng)力或微裂紋，這在有晶格失配應(yīng)力的材料中尤為重要。因此在實(shí)際的制造過(guò)程中，常采用濕法刻蝕的方式去完成太陽(yáng)能電池的芯片隔離。
4、但樣品外延片中本身存在的較大的晶格失配應(yīng)力可能導(dǎo)致材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生微小的畸變，進(jìn)而增加某些區(qū)域的化學(xué)反應(yīng)活性。另外，較大的晶格失配應(yīng)力也可能會(huì)改變材料表面的能量狀態(tài)，導(dǎo)致表面的活性增加，這在工藝制造過(guò)程中是無(wú)法避免的，只能采取對(duì)其影響更小的濕法刻蝕進(jìn)行芯片隔離。但較大的晶格失配應(yīng)力依舊會(huì)加劇無(wú)選擇性的刻蝕液對(duì)太陽(yáng)能電池側(cè)壁的橫向蝕刻，使得電池側(cè)壁受損，產(chǎn)生缺陷和不規(guī)則區(qū)域，從而引起各結(jié)子電池間的交叉耦合效應(yīng)
5、因此如何在芯片隔離后對(duì)gaas多結(jié)太陽(yáng)能電池的側(cè)壁進(jìn)行鈍化處理，以減少側(cè)壁處光生載流子的非輻射復(fù)合和漏電損失，是需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
6、公開于該
技術(shù)介紹
部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本專利技術(shù)的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法及多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其能夠鈍化由較大晶格失配應(yīng)力引起的刻蝕液對(duì)電池側(cè)壁的橫向腐蝕加劇而導(dǎo)致的側(cè)壁損傷，增大器件的并聯(lián)電阻，減少側(cè)壁漏電和光生載流子的非輻射復(fù)合損失，提高器件的填充因子和光電轉(zhuǎn)換效率，顯著提升器件的性能。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)一具體實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：
3、一種多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，包括：
4、制備多結(jié)太陽(yáng)能電池外延片，所述外延片具有相對(duì)設(shè)置的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)龋?/p>
5、在所述外延片的背面?zhèn)刃纬杀畴姌O；
6、在所述背電極上形成第二襯底；
7、在所述外延片的正面?zhèn)刃纬烧姌O；
8、采用刻蝕方式對(duì)所述外延片進(jìn)行芯片隔離；
9、對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化，修復(fù)所述外延片因晶格失配應(yīng)力引起的刻蝕液對(duì)外延片橫向腐蝕加劇造成的刻蝕損傷。
10、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，采用刻蝕方式對(duì)所述外延片進(jìn)行芯片隔離，包括：
11、采用濕法刻蝕的方式對(duì)所述外延片進(jìn)行芯片隔離。
12、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化，包括：
13、采用檸檬酸、雙氧水、水的混合溶液對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化。
14、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述檸檬酸、雙氧水、水的配比為：(1:1:10)-(4:5:10)；
15、所述濕法鈍化的溫度為20-50℃；
16、所述濕法鈍化的時(shí)間小于或等于1min。
17、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，制備多結(jié)太陽(yáng)能電池外延片，包括：
18、提供第一襯底；
19、在所述第一襯底表面依次形成阻擋層、正面接觸層、窗口層、多個(gè)子電池外延結(jié)構(gòu)以及背面接觸層；
20、其中，所述第一襯底所在側(cè)為所述外延片的正面?zhèn)龋霰趁娼佑|層所在側(cè)為所述外延片的背面?zhèn)取?/p>
21、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述外延片的正面?zhèn)刃纬烧姌O的步驟之前，還包括：
22、在所述第二襯底上形成第三襯底并去除所述第一襯底和所述阻擋層的步驟；
23、所述第二襯底為柔性襯底，所述第三襯底為剛性襯底。
24、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化的步驟之前或之后，還包括：
25、切割所述第二襯底，去除所述第三襯底，形成單個(gè)多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)。
26、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述外延片的正面?zhèn)刃纬烧姌O的步驟之后，還包括在所述正面接觸層上形成暴露出部分所述窗口層的窗口的步驟。
27、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化的步驟之后，還包括在所述窗口內(nèi)形成減反層的步驟。
28、在本專利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述正面接觸層的摻雜濃度大于5e18cm-3；和/或，
29、所述背電極的材料包括ti、pt、pd、au、zn中的一種或多種；和/或，
30、所述第一襯底的材料包括gaas、ge；
31、所述第二襯底的材料包括銅、pi、pet中的一種；和/或，
32、所述第三襯底的材料包括gaas、si、sic、玻璃中的一種；和/或，
33、所述減反層的材料包括sio2、ti2o3、mgf2、zns、al2o3中的一種或多種。
34、一種多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，由上述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法制作而成。所述多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)包括：
35、第二襯底，具有第一表面；
36、背電極，形成在所述第一表面上；
37、背面接觸層，形成在所述背電極背離所述第二襯底的表面上；
38、多個(gè)子電池外延結(jié)構(gòu)，形成在所述背面接觸層背離所述背電極的表面上；
39、窗口層，形成在所述子電池外延結(jié)構(gòu)背離所述背面接觸層的表面上；
40、正面接觸層，形成在所述窗口層背離所述子電池外延結(jié)構(gòu)的表面上，所述正面接觸層上開設(shè)有窗口，所述窗口內(nèi)設(shè)置有減反層；以及
41、正電極，形成在所述正面接觸層背離所述窗口層的表面上。
42、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法及多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，針對(duì)本身具有較大晶格失配應(yīng)力的gaas多結(jié)太陽(yáng)能電池，在采用濕法刻蝕的方式完成芯片隔離后，再使用檸檬酸、雙氧水、水組成的混合溶液鈍化由較大晶格失配應(yīng)力引起的刻蝕液對(duì)電池側(cè)壁的橫向腐蝕加劇而導(dǎo)致的側(cè)壁損傷。此種鈍化方法無(wú)毒無(wú)害，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，能快速鈍化修復(fù)多結(jié)太陽(yáng)能電池的側(cè)壁損傷，增大器件的并聯(lián)電阻，減少側(cè)壁漏電和本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，采用刻蝕方式對(duì)所述外延片進(jìn)行芯片隔離，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，所述檸檬酸、雙氧水、水的配比為：(1:1:10)-(4:5:10)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，制備多結(jié)太陽(yáng)能電池外延片，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，在所述外延片的正面?zhèn)刃纬烧姌O的步驟之前，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化的步驟之前或之后，還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，在所述外延片的正面?zhèn)刃纬烧姌O的步驟之后，還包括在所述正面接觸層上形成暴露出部分所述窗口層的窗口的步驟；
10.一種多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，由權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法制作而成。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，采用刻蝕方式對(duì)所述外延片進(jìn)行芯片隔離，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，對(duì)芯片隔離后的外延片進(jìn)行濕法鈍化，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，所述檸檬酸、雙氧水、水的配比為：(1:1:10)-(4:5:10)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，制備多結(jié)太陽(yáng)能電池外延片，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：龔傾，龍軍華，孫強(qiáng)健，陸書龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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