用于形成多结光生伏打结构的剥离方法和光生伏打器件技术

本发明专利技术公开涉及用于形成多结光生伏打结构的剥离方法和光生伏打器件。具体地，提供了一种包括设置具有锗和锡合金层的锗基板的切割半导体材料的方法。应力体层被沉积于锗基板的表面上。来自应力体层的应力被施加到锗基板，其中，应力切割锗基板以提供切割表面。然后对于锗基板的锗和锡合金层选择锗基板的切割表面。在另一实施例中，锗和锡合金层可用作剥离方法中的断裂面。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及光生伏打器件制造，并且尤其是，涉及用于控制通过利用剥离(spalling)从基板去除表面层的方法。
技术介绍
光生伏打器件是将入射光子的能量转换成电动势(e. f. m.)的器件。典型的光生伏打器件包括被配置为将来自太阳的电磁辐射中的能量转换成电能的太阳能电池。包含化合物半导体的多结太阳能电池由于其高的效率和辐射稳定性因而可被用于空间中的发电。由于锗(Ge)的固有强(IR)的吸收性能，因此，主要在锗(Ge)基板上制造多结太阳能电池。锗(Ge)还包含可与III-V化合物半导体晶格匹配的晶体结构，这允许在锗(Ge)基板上集成III-V子电池。锗(Ge)基板会构成最终的太阳能电池的最终成本的近50% 70%。 在光生伏打工业中存在在使能量转换效率最大化的同时不断使用于制造太阳能电池的半导体材料的量最小化的趋势。与半导体材料的制造相关的高成本使给定光生伏打技术的以每瓦为度量的成本劣化。并且，可以认为，在器件水平上，无助于能量转换的昂贵的半导体材料是一种浪费。
技术实现思路
在一个实施例中，本公开提供了一种切割(cleave)诸如锗基板的半导体材料以提供光生伏电池的至少一个部件的方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切割半导体材料的方法，包括：设置锗基板，其中，锗和锡合金层存在于锗基板内；在锗基板上沉积应力体层；从应力体层向锗基板施加应力，其中，应力切割锗基板以提供切割表面，其中，锗和锡合金层存在于应力体层与锗基板的切割表面之间；和对于锗基板的锗和锡合金层选择性地进行锗基板的切割表面的蚀刻。

【技术特征摘要】
2011.06.14 US 13/160,0671.一种切割半导体材料的方法，包括 设置锗基板，其中，锗和锡合金层存在于锗基板内； 在错基板上沉积应力体层； 从应力体层向锗基板施加应力，其中，应力切割锗基板以提供切割表面，其中，锗和锡合金层存在于应力体层与锗基板的切割表面之间；和 对于锗基板的锗和锡合金层选择性地进行锗基板的切割表面的蚀刻。2.根据权利要求I所述的方法，其中，锗和锡合金层包含O.5at. % 20at. %的锡、少于50at. %的硅和余量的锗。3.根据权利要求2所述的方法，其中，锗和锡合金层的硅含量被选择以抵消由锗和锡合金层的锡含量引起的应力。4.根据权利要求2所述的方法，其中，设置锗基板包括 形成第一锗层； 在第一锗层上形成锗和锡合金层；和 在锗和锡合金层上形成第二锗层，其中，当从应力体层向锗基板施加应力时，在锗基板的第一层中形成切割表面。5.根据权利要求4所述的方法，其中，第一锗层包含100%锗的基材，并且，第二锗层包含100%锗的基材。6.根据权利要求I所述的方法，其中，锗和锡合金层的形成包含来自锗和锡固体源材料的分子束外延、至少来自含锗的源气体和含锡的源气体的化学气相沉积或它们的组合。7.根据权利要求6所述的方法，其中，含锡的源气体包含锡烷(SnH4)、Stannane-d4(SnD4)或它们的组合。8.根据权利要求I所述的方法，其中，应力体层由含有金属的层、聚合物层、粘接带或它们的组合组成。9.根据权利要求I所述的方法，其中，在锗基板上沉积应力体层包含将含有金属的层粘接连接于锗基板上。10.根据权利要求3所述的方法，其中，在第一锗层的与第一锗层的上面形成有锗和锡合金层的表面相对的后表面上，形成后表面场层、后表面钝化层、隧道层或后太阳能电池结中的至少一个，其中，后表面场层、后表面钝化层、隧道层或后太阳能电池结中的至少一个提供锗基板的上面沉积有应力体层的表面。11.根据权利要求I所述的方法，还包括与应力体层的与应力体层的沉积于锗基板上的表面相对的表面接合的操作基板。12.根据权利要求I所述的方法，其中，从应力体层向锗基板施加应力包含向应力体层施加的在锗基板中产生应力的机械力或向应力体层施加的产生与锗基板的热膨胀差以在锗基板中提供应力的温度变化，其中，源自向应力体层施加的机械力或温度变化的锗基板中的应力导致锗基板内...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·W·贝德尔，D·A·萨达纳，D·沙杰迪，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：