太阳电池集成式双结二极管的结构设计及制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳电池集成式双结二极管的结构设计及制作方法，该集成式二极管为双结结构，从上到下依次设置有上电极金属层、GaAs子电池、Ge子电池、Ge衬底和下电极金属层。该方法包括以下步骤，1)第一次光刻、湿法腐蚀，将二极管区域腐蚀至隧穿结层；2)第二次光刻、湿法腐蚀，将隔离区腐蚀至衬底层；3)光刻、蒸镀上电极；4)蒸镀下电极；5)划片；6)制减反射膜。本发明专利技术的有益效果是：集成式二极管采用GaAs结和Ge结双结结构，其开启电压只有1.5V左右，有益于并联电池在出现故障之时，及时导通旁路二极管，避免出现更大的电池伤害；本发明专利技术降低了其热阻值，进而大大降低旁路二极管被热击穿的风险。

【技术实现步骤摘要】
太阳电池集成式双结二极管的结构设计及制造方法
本专利技术涉及物理电源
，尤其涉及一种太阳电池集成式双结二极管的结构设计及制造方法。
技术介绍
太阳电池在空间工作中，由于卫星运动造成的阴影或者电池单体失效等原因，很容易造成电池阵帆板热斑效应，破坏太阳电池。为了防止热斑效应的产生，在单体太阳电池的正负极间并联一个旁路二极管，避开问题电池，起到分流作用。对于空间太阳电池阵，旁路二极管必不可少，十分关键。常用的空间用旁路二极管分为分体式和集成式，分体式旁路二极管与电池主体分别设计与制造，工序繁琐；集成式能够大大简化生产制作的器件工艺流程和后期的贴片工艺，因此，集成式电池的需求日益增大。目前，集成式二极管均采用多结结构设计，通过干法或湿法刻蚀隔离旁路二极管和电池主体，保留了太阳电池主体的多结GaInP/GaAs/Ge结构。由于旁路二极管具有开启电压高、串联电阻大等原因，容易造成工作中发热量大使得二极管失效等技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种太阳电池集成式双结二极管的设计及制造方法，尤其适合于降低开启电压，降低内阻，降低成本的GaAs结旁路二极管。为解决上述技术问题，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳电池集成式双结二极管的结构设计，其特征在于：三结GaAs太阳电池与集成二极管在同一晶片上，所述集成式二极管为双结结构，从上到下依次设置有上电极金属层、GaAs子电池、Ge子电池、Ge衬底和下电极金属层。

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池集成式双结二极管的结构设计，其特征在于：三结GaAs太阳电池与集成二极管在同一晶片上，所述集成式二极管为双结结构，从上到下依次设置有上电极金属层、GaAs子电池、Ge子电池、Ge衬底和下电极金属层。2.一种太阳电池集成式双结二极管的制造方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，1)通过第一次光刻腐蚀工艺，将隔离区和二极管区域腐蚀至隧穿结层；2)通过第二次光刻腐蚀工艺，将隔离区腐蚀至衬底层；3)光刻、蒸镀主体电池以及二极管上电极；4)蒸镀下电极；5)通过划片工艺划成所需要的电池尺寸；6)电池上表面蒸镀减反射膜。3.根据权利要求2所述的一种太阳电池集成式双结二极管的制造方法，其特征在于：所述光刻腐蚀中的光刻方式的步骤为涂光刻胶1500-2500r/m，85-95℃下烘烤10-20min；再进行曝光，时间为15-25s；显影采用NaOH溶液，溶度为0.8-1.2％，时间为15-25s；坚膜温度为120-130℃，时间为20-25min。4.根据权利要求2或3所述的一种太阳电池集成式双结二极管的制造方法，其特征在于：所述第一次光刻腐蚀中的腐蚀液包括腐蚀液F1和腐蚀液F2，所述腐蚀液F1为HCl溶液，所述腐蚀液F2为H3PO4、H2O2和H2O的混合液，所述第二次光刻腐蚀中的腐蚀液为腐蚀液F3和腐蚀液F4，所述腐蚀液F3为HCl、H2O2和H2O的混合液,所述腐蚀液F4为HF、H2O2和H2O的混合液。5.根据权利要求4所述的一种太阳电池集成式双结二极管的制造方法，其特征在于：所述腐蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁存宝，杜永超，铁剑锐，王鑫，孙希鹏，李晓东，刘建生，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，天津恒电空间电源有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12