[发明专利]激光辅助晶化Ge/Si衬底GaAs单结太阳能电池及其制备工艺在审
| 申请号： | 201611259616.6 | 申请日： | 2016-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN108269881A | 公开（公告）日： | 2018-07-10 |
| 发明（设计）人： | 尹晓雪 | 申请（专利权）人： | 西安科锐盛创新科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L31/18 | 分类号： | H01L31/18;H01L21/02;H01L31/0693 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 710065 陕西省西安市高新区高新路86号*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 单结太阳能电池 外延层 衬底 制备工艺 晶化 制备 激光辅助 衬底层 氧化层 光电转化效率 磁控溅射法 接触电极 反射膜 接触层 单结 刻蚀 位错 电池 制作 | ||
1.一种激光辅助晶化Ge/Si衬底上GaAs单结太阳能电池制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(a)制作Si衬底层；
(b)在所述Si衬底层上采用磁控溅射法形成Ge外延层；
(c)采用CVD工艺在所述Ge外延层上形成氧化层；
(d)采用LRC工艺使所述Ge外延层晶化；
(e)刻蚀所述氧化层；
(f)在所述Ge外延层上制备GaAs单结电池；
(g)依次制备接触层、反射膜和接触电极，最终形成所述GaAs单结太阳能电池。
2.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述氧化层为SiO2层。
3.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(d)包括：
(d1)采用激光照射所述Ge外延层和所述Si衬底层；
(d2)使所述激光照射部分的所述Ge外延层升温到第一温度，所述第一温度大于等于Ge熔点小于Si熔点且小于氧化层熔点；
(d3)使激光照射部分的所述Ge外延层冷却晶化；
(d3)重复步骤(d1)～(d3),使所述Ge外延层全部晶化。
4.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述激光参数为：激光功率为6.1kW/m，激光移动速度为400mm/min。
5.如权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述第一温度为500K。
6.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，所述步骤(f)包括：
(f1)利用MOCVD工艺，在600℃下在所述Ge外延层上形成N型GaAs背场层；
(f2)利用MOCVD工艺，在600℃下在所述背场层上形成P型GaAs基区和N型GaAs发射区；
(f3)利用MOCVD工艺，在60℃下在所述发射区上形成N型GaAs窗口层。
7.如权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，所述N型GaAs背场层掺杂浓度为2×1018cm-3。
8.如权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，所述P型GaAs基区掺杂浓度为3×1017cm-3,所述N型GaAs发射区掺杂浓度为2×1018cm-3。
9.如权利要求6所述的制备工艺，其特征在于，所述N型GaAs窗口层掺杂浓度为2×1018cm-3。
10.一种激光辅助晶化Ge/Si衬底上GaAs单结太阳能电池，其特征在于，所述GaAs单结太阳能电池为上述权利要求1～9任一项制备而成。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
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H01L31-04 .用作转换器件的
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