【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳电池
,特别是涉及一种。
技术介绍
以GaAs为代表的III - V族太阳电池因其光电转换效率高而倍受青睐。作为太阳电池衬底的Ge由于与GaAs材料的晶格常数接近(它们的晶格失配度为0. 1%),一定的生长条件下,在Ge片上外延生长GaAs材料制成的太阳电池具有很高的性能,因此Ge片上外延生长GaAs材料已成为GaAs太阳电池领域中重要的衬底片。但是由于Ge材料价格较高、重量较大,提高了电池的成本和重量。而Si材料相对于Ge材料来说不仅价格较便宜,而且重量轻,如果能将Ge与Si结合起来作为GaAs太阳电池衬底片,减少Ge的用量,能够降低GaAs太阳电池的生产成本还能够降低电池的重量。基于此,如何将Ge与Si结合起来作为 GaAs太阳电池衬底片,已成为本领域技术人员研究的热点。目前公知的将Ge与Si结合起来的方法是在Si片上直接外延生长Ge材料,但是由于Ge与Si的晶格失配较大,达到4. 18%,造成Ge与Si产生大量的位错,不仅加大了外延生长的难度,最重要的是会造成对太阳电池性能的影响。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种格较便宜、重量轻,制作简单,并且不影响太阳电池性能的。本专利技术包括如下技术方案,其特点是包括以下制备过程⑴进行材料的p+型掺杂在清洗后的Si片和Ge片上分别进行浓度为1018-1019cm_3的p+型掺杂,形成深度为2000-3000nm的Si片p+型掺杂区和Ge片p+型掺杂区;⑵Ge片上注入H+离子在掺杂剂后形成的Ge片p+型掺杂区上,注入能量115_180keV、剂量IO16-IO ...
【技术保护点】
GaAs太阳电池用Ge/Si衬底片的制备方法,其特征在于:包括以下制备过程:⑴进行材料的p+型掺杂在清洗后的Si片和Ge片上分别进行浓度为1018?1019cm?3的p+型掺杂,形成深度为2000?3000nm的Si片p+型掺杂区和Ge片p+型掺杂区;⑵Ge片上注入H+离子在掺杂剂后形成的Ge片p+型掺杂区上,注入能量115?180keV、剂量1016?1017cm?2、离子束电流80?150μA,Ge片p+型掺杂区上形成深度为500?1000nm的Ge片H+离子注入区;⑶抛光对⑴中掺杂后的Si片和⑵中注入H+离子后的Ge片进行抛光前清洗,然后采用化学机械抛光法对Si片p+型掺杂区表面和Ge片H+离子注入区表面进行粗抛、精抛和水抛,再对Si片和Ge片进行抛光后清洗;⑷等离子活化在完成抛光、清洗的Si片p+型掺杂区和Ge片H+离子注入区进行压力为40?50毫托,射频功率为50?100W,采用氩气或氧气作为等离子体,氩气或氧气以流速为50?100sccm,同时轰击30?60秒,对Si片p+型掺杂区和Ge片H+离子注入区表面进行等离子体活化;⑸低温键合将离子体活化后的Si片p+型掺杂区表面和 ...
【技术特征摘要】
1.GaAs太阳电池用Ge/Si衬底片的制备方法,其特征在于包括以下制备过程 ⑴进行材料的P+型掺杂 在清洗后的Si片和Ge片上分别进行浓度为IO18-IO19cnT3的p+型掺杂,形成深度为2000-3000nm的Si片p+型掺杂区和Ge片p+型掺杂区; ⑵Ge片上注入H+离子 在掺杂剂后形成的Ge片p+型掺杂区上,注入能量115-180keV、剂量1016-1017cm_2、离子束电流80-150 ii A,Ge片p+型掺杂区上形成深度为500_1000nm的Ge片H+离子注入区; ⑶抛光 对⑴中掺杂后的Si片和⑵中注入H+离子后的Ge片进行抛光前清洗,然后采用化学机械抛光法对Si片p+型掺杂区表面和Ge片H+离子注入区表面进行粗抛、精抛和水抛,再对Si片和Ge片进彳T抛光后清洗; ⑷等离子活化 在完成抛光、清洗的Si片p+型掺杂区和Ge片H+离子注入区进行压力为40-50毫托,射频功率为50-100W,采用氩气或氧气作为等离子体,氩气或氧气以流速为50-100sCCm,同时轰击30-60秒,对Si片p+型掺杂区和Ge片H+离子注入区表面进行等离子体活化; (5)低温键合 将离子体活化后的Si片p+型掺杂区表面和Ge片H+离子注入区表面作为键合面贴合在一起,置入键合腔;键合腔内压力为0. 5-lMPa、气体为N2,以10-15°C /min的速度升温至300-400°C后,再以3-5°C /min的速度降温至室温,对Si片和Ge片进行1_2小时的键合,形成键合体; (6)退火 对键合体进行退火,退火温度350-450°C,时间1-2小时; (7)剥离 采用Smart-...
【专利技术属性】
技术研发人员:高鹏,王帅,刘如彬,康培,孙强,穆杰,
申请(专利权)人:天津蓝天太阳科技有限公司,中国电子科技集团公司第十八研究所,
类型:发明
国别省市:
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