[发明专利]硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法

权利要求书

1.一种硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：选择一n+型GaAs单晶片作为衬底；

步骤2：在n+型GaAs单晶片上依次生长n型GaAs层和本征GaAs缓冲层；

步骤3：在本征GaAs缓冲层上生长多个周期的量子点结构，作为电池的i吸收层；

步骤4：在多个周期的量子点结构上依次生长本征GaAs层、p型GaAs层、p+型GaAs层、p型Al_0.4Ga_0.6As层和p型GaAs层；

步骤5：在p型GaAs层上生长ZnS/MgF₂层；

步骤6：在ZnS/MgF₂层上生长并制作上金属电极；

步骤7：在n+型GaAs单晶片的下表面制作下金属电极；

步骤8：对电池组件进行封装，完成太阳电池的制作。

2.根据权利要求1所述的硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，其中多个周期的量子点结构的每一周期包括：一掺硅的InAs量子点层和GaAs间隔层。

3.根据权利要求2所述的硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，其中多个周期的量子点结构的周期数小于100。

4.根据权利要求2所述的硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，其中所述的多个周期的量子点结构中的InAs量子点层的沉积厚度介于1.7到3个原子单层，生长温度介于430℃和530℃之间；硅原子的沉积待InAs量子点成核后开始，硅原子的面密度介于(1-100)*10¹⁰cm^-2范围之间，硅原子的沉积速度要保证在量子点完成生长前达到所需沉积量。

5.根据权利要求2所述的硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，其中GaAs间隔层的生长温度高于InAs量子点层的生长温度，小于630℃，GaAs间隔层的厚度不大于50nm。

6.根据权利要求1所述的硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，其中步骤2-步骤4是采用分子束外延法或金属有机化学沉积法。

7.根据权利要求1所述的硅掺杂的砷化铟/砷化镓量子点太阳电池的制作方法，其中步骤5-步骤7是采用磁控溅射法或真空蒸发法。