[发明专利]GaInP2/GaAs/Ge三结太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种GaInP₂/GaAs/Ge三结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括:

(a)选取Si衬底；

(b)利用磁控溅射法，在所述Si衬底上形成Ge外延层；

(c)利用CVD方法，在所述Ge外延层上形成氧化层；

(d)利用LRC工艺对所述Ge外延层进行晶化；

(e)利用干法刻蚀工艺刻蚀所述氧化层；

(f)利用MOCVD工艺，在所述Ge外延层上形成GaInP₂/GaAs/Ge三结太阳能电池层，以完成所述GaInP₂/GaAs/Ge三结太阳能电池的制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(d)包括：

(d1)用激光照射带有所述氧化层的所述Ge外延层直到所述Ge外延层升温到第一温度，在所述第一温度下，所述激光照射部分的所述Ge外延层为熔融态且与其接触的所述氧化层和所述Si衬底为非熔融态；

(d2)移除激光并使照射部分的所述Ge外延层冷却以结晶；

(d3)连续采用激光照射全部所述Ge外延层并冷却晶化直到全部所述Ge外延层都被晶化。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化层为SiO₂层，所述LRC工艺参数为：激光功率为6.1kW/m，激光移动速度为400mm/min，所述第一温度为500K。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(f)包括：

(f1)利用MOCVD工艺在所述Ge外延层上形成Ge底电池；

(f2)利用MOCVD工艺在所述Ge底电池上形成第一隧道结；

(f3)利用MOCVD工艺在所述第一隧道结上形成GaAs中电池；

(f4)利用MOCVD工艺在所述GaAs中电池上形成第二隧道结；

(f5)利用MOCVD工艺在所述第二隧道结上形成In_0.49Ga_0.51P顶电池。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一隧道结为p⁺-Al_0.3Ga_0.7As/n⁺-GaAs隧道结。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第二隧道结为p⁺-GaAs/n⁺-GaAs隧道结。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述Ge外延层上形成GaInP₂/GaAs/Ge三结太阳能电池层之后，还包括：

(x1)在所述太阳能电池层上分别形成接触层和减反射膜；

(x2)形成接触电极。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述接触电极包括位于所述Si衬底底部的负电极和位于所述接触层上的正电极。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述减反射膜材料为MgF₂/ZnS。

10.一种GaInP₂/GaAs/Ge三结太阳能电池，其特征在于，所述GaInP₂/GaAs/Ge三结太阳能电池由权利要求1～9任一项所述的方法制备形成。