一种GaAs/Si复合衬底的制备方法及其复合衬底和太阳能电池技术

本发明专利技术属于太阳能电池领域，具体涉及一种GaAs/Si复合衬底结构的制备方法及其复合衬底和太阳能电池，对GaAs衬底的一个表面进行处理，使其形成多个锯齿，并在锯齿的表面蒸镀金属催化剂层；在刻蚀溶液中，将所述GaAs衬底带有锯齿的一面压印到硅衬底的表面，压印刻蚀至所述金属催化剂层反应去除且硅衬底的表面形成与所述GaAs衬底上的锯齿相契合的形状。本发明专利技术的锯齿的纵向剖面为三角形，在压印的过程，锯齿状有利于切入下部衬底，且印刷和刻蚀同时进行，金属催化剂随反应的进行去除，金属不会留在衬底中，所形成的复合衬底中的上下锯齿形完全契合，有利于将晶格不匹配的问题降到最低。

【技术实现步骤摘要】
一种GaAs/Si复合衬底的制备方法及其复合衬底和太阳能电池
本专利技术属于太阳能电池领域，具体涉及一种三角嵌入的GaAs/Si衬底的结构及其制备方法。
技术介绍
GaAs太阳能电池是Ⅲ-Ⅴ族半导体中转换效率较高的一种太阳能电池，同时具有耐高温性能、抗辐射能力强、温度特性好、适合聚光等优点，受到越来越广泛的关注。随着Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体的生长技术不断进步，高晶体质量的GaAs太阳能电池主要是通过金属有机化合物气相沉积(MOCVD)或者分子束外延(MBE)中进行外延沉积制备。单结GaAs太阳能电池一般包括衬底，背场层，基层，发射层，窗口层和接触层，目前最高转化效率达到28.6％。太阳能电池对全球能源的供应约为1％，大量的能源被浪费，由于太阳能电池价格昂贵，很难进入民用市场。太阳能电池的最主要的花费来源于衬底，为保证电池的理想生长，Ⅲ-Ⅴ族GaAs或InP衬底一般较厚并且价格昂贵，由于Si衬底价格较低且硬度较大，现有技术中考虑可以从GaAs衬底过渡到GaAs/Si衬底，这样费用可以缩短一半以上。然而，GaAs和Si衬底的晶格常数不匹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaAs/Si复合衬底结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n对GaAs衬底的一个表面进行处理，使其形成多个锯齿，并在锯齿的表面蒸镀金属催化剂层；/n在刻蚀溶液中，将所述GaAs衬底带有锯齿的一面压印到硅衬底的表面，压印刻蚀至所述金属催化剂层反应去除且硅衬底的表面形成与所述GaAs衬底上的锯齿相契合的形状。/n

【技术特征摘要】
1.一种GaAs/Si复合衬底结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
对GaAs衬底的一个表面进行处理，使其形成多个锯齿，并在锯齿的表面蒸镀金属催化剂层；
在刻蚀溶液中，将所述GaAs衬底带有锯齿的一面压印到硅衬底的表面，压印刻蚀至所述金属催化剂层反应去除且硅衬底的表面形成与所述GaAs衬底上的锯齿相契合的形状。


2.根据权利要求1所述的复合衬底结构的制备方法，其特征在于，所述锯齿的顶端的至少一个纵向剖面为三角形。


3.根据权利要求1或2所述的复合衬底结构的制备方法，其特征在于，所述刻蚀溶液中含有强酸和强氧化剂；所述刻蚀液中氢离子的浓度为0.1～0.3mol/L，和/或，所述强氧化剂为过氧化物、重铬酸钾、高锰酸钾或氧酸盐中的一种或几种。


4.根据权利要求3所述的复合衬底结构的制备方法，其特征在于，所述强酸为HF，所述强氧化剂为KMnO4，所述刻蚀溶液中HF酸的浓度为20-25mol/L，所述强氧化剂的浓度为0.5～0.8g/L。


5.根据权利要求1～4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣，
申请(专利权)人：东泰高科装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11