新型中铜钼铜柔性基板5可以通过日本永福贸易株式会社购买获得。
[0034] 本实用新型中砷化镓电池外延片中外延层3可以是两结、三结、四结或更多结砷 化镓太阳能电池结构，视需要选择，并不影响本实用新型的实施。
[0035] 以倒装结构的三结砷化镓太阳能电池为例，沿衬底向上分别生长缓冲层、剥离层、 外延层3,其中外延层3结构倒置生长，由剥离层向上依次生长有N ++-InGaAs接触层、顶电 池、中电池、底电池和P++_GaAs接触层。其中顶电池和中电池、中电池和底电池之间分别设 有隧道结结构连通。外延片和铜钼铜柔性基板5键合，采取在外延片的衬底表面涂敷上金 属化层，与CMC对准然后在晶片键合设备中加温、加压来完成整片的键合。选择合适的腐蚀 液腐蚀去除剥离层，从而将衬底和缓冲层剥离，露出受光面。然后根据不同的工艺，在外延 片的受光面上不同区域生长上电极2和减反射膜1。
[0036] 最后，可根据需要将键合CMC的外延片切割成多个电池芯片，用键合引线在电池 芯片上面直接进行串并联，使其能够输出所需的电压和电流。
[0037] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0038] 实施例1
[0039] 一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，参见图1，上部为受光面，自上而下依次包 括减反射膜1 (减反射层)、上电极2、反置外延层3、金属化层、CMC柔性基板，其各层材料、 厚度和组分参见下表1，反置外延层3为表1中第2层至第19层。
[0040] 表 1
[0041]
[0042] 上述倒装高效柔性砷化镓太阳能电池的制作方法，选用厚度为355um±5um的三 结砷化镓太阳能电池外延片，包括衬底、缓冲层、剥离层和倒置生长的外延层3,其结构如表 2所示，倒置结构生长的外延层3为表2中第3层至第20层。
[0043] 表 2
[0044]
[0045] 依次经过如下步骤：
[0046] 1.衬底转移。
[0047] 将外延片和CMC柔性基板在丙酮中清洗3分钟、放入异丙醇中清洗3分钟，用去离 子水冲洗3分钟，去掉外延片表面的油污，之后放入HC1 :H20=1:1的溶液中清洗1分钟，再 用去离子水冲洗3分钟，去除表面的氧化层。
[0048] 将表面清洗干净的外延片放入自动蒸镀的蒸发台中，在设备的坩埚中装料，在外 延片的P面依次蒸镀厚度l〇〇nm的Ti、1000nm的Ag和60nm的Au。取出外延片，将其蒸镀 面和CMC柔性基板面对面紧紧压紧与对准，放入晶元键合机中进行键合。温度300~500 度，时间60~120分，压力2~5kg/cm2。
[0049] 2.衬底腐蚀剥离
[0050] 键合后，磨片减薄衬底至一定厚度，约lOOum。然后用HC1:H3P04= 3:2 (体积比） 的腐蚀液去除InGaP剥离层。剥离后，将外延片取出用流动的去离子水清洗3分钟，用氮气 枪吹干片子表面。
[0051] 3?金属化工艺
[0052] 用腐蚀液去除InGaP剥离层后，将外延片放入涂胶机中，在受光面均匀涂覆 RZJ-390光刻胶，放在100度的热板上面烘烤1分钟，根据图2的图形制作好光刻板，通过 光刻机对受光面进行光刻，光刻时间为5~8s，然后将光刻好的外延片放入显影液中显影 40~60s后，在流动的去离子水里面清洗3分钟，用氮气枪吹干片子表面，放在120度的热 板上面烘烤1分钟，用NH4OH:H202:H20=1:1:30的腐蚀液，腐蚀90s后，在流动的去离子水中 清洗3分钟，用丙酮去除受光面表面的光刻胶。
[0053] 将腐蚀完的外延片放入涂胶机中，在受光面均匀涂覆光刻胶，放在150度的热板 上面烘烤2分钟，根据图2的图形制作好光刻板，通过光刻机对受光面进行光刻，光刻时间 为5~9s，然后将光刻好的外延片放在100度的热板上面烘烤1分钟，放入显影液中显影 40~60s后，在流动的去离子水里面清洗3分钟，用氮气枪吹干片子表面。腐蚀清洗掉外 延片的受光面上栅线槽内的杂质。
[0054] 将外延片放入自动蒸镀的蒸发台中，在设备的坩埚和钨舟中装料，在外延片的受 光面依次蒸镀厚度150nm的AuGeNi、5000nm的Ag和100nm的Au。蒸镀完成后，将外延片取 出放入丙酮中浸泡15分钟，超声1分钟。然后用流动的去离子水清洗3分钟，用氮气枪吹 干片子表面。去掉光刻胶后，外延片的受光面上形成图2形状的金属电极。
[0055] 4?台面腐蚀
[0056] 将蒸镀好电极的外延片放入涂胶机中，在受光面均匀涂覆RZJ-390光刻胶，放在 100度的热板上面烘烤1分钟，通过光刻机对受光面进行光刻，光刻时间为7~10s，然后将 光刻好的外延片放入显影液中显影40~60s后，在流动的去离子水里面清洗3分钟，用氮 气枪吹干片子表面，放在120度的热板上面烘烤2分钟，用腐蚀液腐蚀10分钟后，在流动的 去离子水中清洗3分钟，用氮气枪吹干片子表面。腐蚀台面后，外延片被分割成电池芯片。
[0057] 5.减反射膜1涂覆工艺
[0058] 将腐蚀后的电池放到蒸发台中的蒸镀盘上，将1102和Si02*别放入坩埚内，关闭 真空室门，对蒸发台运行真空度大于1. 〇E-4Pa，在上电极2面先后蒸镀60nm的1102和90nm 的Si02，完成减反射膜1的蒸镀。对电池表面的反射率测试，得到图3所示很好的减反射效 果。
[0059] 6?引线键合
[0060] 用键合引线在电池芯片上面直接进行串并联。
【主权项】
1. 一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，其特征在于：包括反置的外延层（3)，即外延 层受光面位于上部；所述受光面上设有上电极（2)，所述外延层（3)的下方依次设有金属化 层（4)和铜钼铜柔性基板（5)，所述铜钼铜柔性基板（5)为铜钼铜三层复合材料，包括底层 铜、中间层钼和顶层铜；所述外延层（3)移取自下述的外延片：所述外延片由下向上包括衬 底、缓冲层、剥离层、外延层（3)，该外延层（3)在外延片中呈倒置生长结构，即受光面位于 剥离层一方。2. 根据权利要求1所述的一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，其特征在于，所述铜 钼铜柔性基板（5)的热膨胀系数为（6~7)X10_6/°C，包括底层铜10~20微米，中间层钼 10~20微米，顶层铜10~20微米。3. 根据权利要求1所述的一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，其特征在于，所述剥 尚层为N-InxGaGyP,其中 0〈x〈l。4. 根据权利要求1所述的一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，其特征在于，反置 的外延层（3)受光面上还设有减反射膜（1)，所述减反射膜（1)由上层的二氧化硅薄膜和 下层的二氧化钛薄膜构成，所述二氧化硅薄膜厚度为90±10nm，所述二氧化钛薄膜厚度为 60±IOnm05. 根据权利要求1所述的一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，其特征在于所述金属 化层（4)自下而上依次为钛层、银层、金层。6. 根据权利要求5所述的一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，其特征在于所述钛 层、银层、金层的厚度分别为100nm、1000nm、60nm〇
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体公开了一种倒装高效柔性砷化镓太阳能电池，包括反置的外延层，其受光面位于上部，受光面上设有上电极，外延层的下方依次设有金属化层和铜钼铜柔性基板，铜钼铜柔性基板为铜钼铜三层复合材料，其热膨胀系数为（6～7）X10-6/℃，分别包括底层铜10～20微米，中间层钼10～20微米，顶层铜10～20微米；外延层在外延片中为倒置生长结构。本实用新型倒装高效柔性砷化镓太阳能电池具有厚度薄、柔性好、散热好、效率高、牢固可靠、寿命长的优点。
【IPC分类】H01L31/0216, H01L31/0304
【公开号】CN204668316
【申请号】CN201520366409
【发明人】李云, 张宇超, 马晓薇
【申请人】河北英沃泰电子科技有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月1日