[发明专利]半导体基多结光伏装置的制造

权利要求书

1.一种采用硅单元和模块生产兼容工艺制造多结单片集成光伏装置的方法，包括：

提供硅基板，该硅基板具有表面区域；

在该硅基板上提供第一有源单元，该第一有源单元包括基极；

使第一有源单元区域经受热工艺以在第一有源区域中形成埋入发射极区域并且致使形成包括第一表面区域的第一有源单元；

清洁该第一表面区域以使其基本上不包含有机或金属污染物；

形成覆盖该第一表面区域的终止层，该终止层具有外延形成材料的厚度，该外延形成材料含镓和磷，该外延形成材料是在第一温度范围至少采用MOCVD或VPE工艺提供的，并且含镓和磷的外延材料的厚度的特征在于螺旋位错密度为1×10⁵至1×10⁷cm^-3的区域；

形成覆盖该埋入发射极区域的隧道结区域；

形成覆盖该隧道结区域的背面场区域；

采用第二温度范围形成覆盖该背面场区域的第二有源单元，该第二有源单元包括基极和发射极，该第二有源单元由一个或多个III-V半导体层形成并且特征在于螺旋位错密度为1×10⁵至1×10⁷cm^-3；并且

其中该第一有源单元区域和第二有源单元区域的特征在于单元级效率为25％至37％。

2.如权利要求1所述的方法，其中该终止层包括用于AlGaP形核材料的铝或铟。

3.如权利要求1所述的方法，还包括引入选择量范围为0.5％-3％的氮以引起该终止层和该第一表面区域之间的晶格匹配。

4.如权利要求1所述的方法，其中在沉积该第二有源单元之前、采用热工艺通过扩散完全或部分形成该埋入发射极区域。

5.如权利要求1所述的方法，其中在将硅基板加载到沉积室中之前、通过扩散完全或部分形成该埋入发射极层，或者在将硅晶片加载到沉积室中之后、通过扩散完全或部分形成该埋入发射极区域。

6.如权利要求1所述的方法，其中通过离子注入完全或部分形成该埋入发射极区域。

7.如权利要求1所述的方法，其中该隧道结区域包括多个掺杂的硅层。

8.如权利要求1所述的方法，其中该隧道结区域包括含有掺杂的镓和磷的层。

9.如权利要求1所述的方法，还包括形成覆盖该第二有源单元区域的接触层，该接触层与硅基芯片代工厂中采用的银和铜基接触方案兼容。

10.如权利要求9所述的方法，其中该接触层的带隙大于该第二有源单元的基极的带隙，或者其中该接触层的带隙小于该第二有源单元的基极的带隙。

11.如权利要求1所述的方法，还包括采用该装置制造太阳能电池或太阳能模块。

12.如权利要求1所述的方法，其中提供硅基板、在该硅基板上提供第一有源单元以及使第一有源单元区域经受热工艺且致使形成包括第一表面区域的第一有源单元是由太阳能电池的制造提供的，该太阳能电池具有接触图案，该接触图案构造为用于单结太阳能模块或多结单片集成光伏装置；并且还包括：执行清洁该第一表面区域以使其基本上不包含有机或金属污染物，形成覆盖该第一表面区域的终止层，该终止层具有外延形成材料的厚度，该外延形成材料含镓和磷，该外延形成材料是在第一温度范围至少采用MOCVD或VPE工艺提供的，形成覆盖该埋入发射极区域的隧道结区域，形成覆盖该隧道结区域的背面场区域，并且采用第二温度范围形成覆盖该背面场区域的第二有源单元；并且其后形成具有覆盖该背面场区域的接触图案的接触层。

13.如权利要求1或12所述的方法，其中所述外延形成材料是采用HVPE工艺提供的。