A method for manufacturing a semiconductor structure including formed on the main surface of the first element of the first bonding layer at least basically consists of the first III V material, and the main surface of the second elements is formed on at least basically consists of second III V second material bonding layer. The first bonding layer and the second bonding layer are disposed between the first element and the second element, and the first element and the second element are attached to each other at a bonding interface disposed between the first bonding layer and the second bonding layer. Semiconductor structures are fabricated using this method.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括接合层的半导体结构、多结光伏电池和相关方法
本公开的实施方式涉及制造半导体结构的方法,并且更特别地涉及在诸如多结光伏电池的半导体结构的制造期间用于将两个或更多个元件接合(bond)在一起的方法,以及使用这种方法形成的诸如多结光伏电池的半导体结构。
技术介绍
太阳能是可以提供电能来源的丰富的资源。收集并利用太阳能的一种方法是通过光伏(PV)电池,其将太阳能直接转换成电能。能量的转换可以由半导体材料中的n型和p型导电区域制造的pn结二极管提供。这种pn结二极管产生当在半导体材料中形成电子-空穴对时所产生的光电流。作为对电磁辐射的光子照射在光伏电池上并且在光伏电池内被吸收的响应,形成这些电子-空穴对。由半导体材料吸收的能量取决于其特征带隙能量。半导体材料的带隙能量可以定义为将外壳电子从其围绕核的轨道释放至自由状态所需的能量的量。在半导体材料中,将电子从价带激发至导带所需的能量基于两个电子状态之间的能量差而不同。不同的材料具有不同的特征带隙能量。带隙工程是控制材料的带隙能量的过程。用于光伏电池(PVs)中的传统硅基半导体材料具有大约1.1eV的带隙能量,这仅覆盖了太阳电磁辐射光谱的一小部分(例如,从约0.4eV至4.0eV)。具有低于半导体材料的带隙能量的能量的电磁辐射的光子将不被吸收并转换为电能。具有高于带隙能量的能量的光子可以被吸收,但是所产生的电子-空穴对可以以热能(也即热)的形式快速地失去它们高于带隙能量的多余能量。因此,该多余能量不可用于转换为电能。为了最大化光伏电池中的能量的吸收和转换,已经开发了多结(MJ)光伏器件。多结光伏器件由两个或多个子电池 ...
【技术保护点】
一种制造半导体结构的方法,所述方法包括以下步骤:在第一元件的主表面上形成至少基本上由第一III‑V材料构成的第一接合层;在第二元件的主表面上形成至少基本上由第二III‑V材料构成的第二接合层;用n‑型掺杂剂掺杂所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个,并且选择所述n‑型掺杂剂以包括硒和碲中的至少一种;在所述第一元件和所述第二元件之间设置所述第一接合层和所述第二接合层;以及在设置于所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合界面处将所述第一元件和所述第二元件彼此附接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.26 US 62/017,7271.一种制造半导体结构的方法,所述方法包括以下步骤:在第一元件的主表面上形成至少基本上由第一III-V材料构成的第一接合层;在第二元件的主表面上形成至少基本上由第二III-V材料构成的第二接合层;用n-型掺杂剂掺杂所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个,并且选择所述n-型掺杂剂以包括硒和碲中的至少一种;在所述第一元件和所述第二元件之间设置所述第一接合层和所述第二接合层;以及在设置于所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合界面处将所述第一元件和所述第二元件彼此附接。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法进一步包括选择所述第一III-V材料以包括磷化铟材料。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法进一步包括选择所述第二III-V材料以包括砷化镓材料和磷化铟镓材料中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法进一步包括以至少大约1.5×1019cm-3的掺杂浓度掺杂所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个。5.根据权利要求1所述的方法,其中,形成所述第一接合层和所述第二接合层中的每一个进一步包括外延生长所述第一接合层和所述第二接合层。6.根据权利要求5所述的方法,其中,外延生长所述第一接合层和所述第二接合层进一步包括外延生长具有小于5埃的原生的表面均方根(rms)粗糙度的至少一个接合表面。7.根据权利要求1所述的方法,其中,用n-型掺杂剂掺杂所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个将所述第一接合层和所述第二接合层中的所述至少一个的吸收边沿的波长减小至少大约两百(200)纳米。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述方法进一步包括选择所述第一元件和所述第二元件中的至少一个以包括串联太阳能电池。9.根据权利要求1所述的方法,其中,形成所述第一接合层和形成所述第二接合层中的每一个包括形成具有小于大约1mΩcm2的电阻的材料。10.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:F·纽曼,F·莱因哈特,尚塔尔·艾尔纳,
申请(专利权)人:索泰克公司,
类型:发明
国别省市:法国,FR
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