一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池及其制备方法与流程

本发明属于太阳能电池，尤其是涉及一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池及其制备方法。

背景技术：

1、薄膜砷化镓太阳电池在储存、运输过程中会受到湿热环境的影响。一方面水汽会透过减反射膜渗透到电池表面和上电极；另一方面水会从电池边缘渗透，造成边缘区域以及下电极破坏，导致薄膜砷化镓太阳电池无法正常使用。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池及其制备方法，有效解决了薄膜砷化镓太阳电池易受湿热环境的影响，无法正常使用问题，克服了现有技术的不足。

2、本发明采用的技术方案是：一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，包括：外延层，所述外延层的上部设有上电极和减反射膜，所述外延层的下部设有下电极，所述外延层内设有隔离槽，所述隔离槽内及所述外延层的周向设有防护胶。

3、进一步，所述减反射膜为氧化铝、氧化硅、氧化钛中的一种或多种；

4、优选地，所述减反射膜为单层或多层结构；

5、优选地，所述减反射膜的厚度为100～300nm。

6、进一步，所述上电极为au、ti、ni、ge、ag中的一种或多种；

7、优选地，所述上电极为单层或多层金属结构；

8、优选地，所述上电极的厚度是4.5～5.5μm。

9、进一步，所述下电极为镍层，所述镍层的厚度为1～30μm。

10、进一步，所述镍层靠近所述外延层的一侧设有铜层，所述铜层的厚度为20～25μm。

11、本发明还提供一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

12、在gaas衬底上生长外延层；

13、蒸镀下电极；

14、刻蚀外延层；

15、蒸镀上电极；

16、刻蚀隔离槽；

17、蒸镀减反射膜；

18、边缘点胶。

19、进一步，所述蒸镀下电极步骤包括：蒸镀种子层，电镀铜层，电镀镍层。

20、进一步，所述刻蚀隔离槽步骤中，腐蚀所述隔离槽的溶液为硫酸、双氧水、浓盐酸、王水和氢溴酸中的一种或多种。

21、进一步，所述蒸镀减反射膜和边缘点胶步骤之间，还包括：焊点套刻和焊点减反射膜的刻蚀，刻蚀溶液为氢氟酸。

22、进一步，所述边缘点胶步骤中，包括：

23、在所述外延层周向进行点胶，在外延层周向形成防护层；

24、在所述隔离槽内点胶，使防护胶覆盖所述隔离槽。

25、本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，有效避免了湿热环境对薄膜砷化镓太阳电池的影响，提高了薄膜砷化镓太阳电池的耐湿热能力，保证了薄膜砷化镓太阳电池的使用性能。

技术特征：

1.一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，其特征在于，包括：外延层，所述外延层的上部设有上电极和减反射膜，所述外延层的下部设有下电极，所述外延层内设有隔离槽，所述隔离槽内及所述外延层的周向设有防护胶。

2.根据权利要求1所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，其特征在于：所述减反射膜为氧化铝、氧化硅、氧化钛中的一种或多种；

3.根据权利要求1或2所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，其特征在于：所述上电极为au、ti、ni、ge、ag中的一种或多种；

4.根据权利要求3所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，其特征在于：所述下电极为镍层，所述镍层的厚度为1～30μm。

5.根据权利要求4所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，其特征在于：所述镍层靠近所述外延层的一侧设有铜层，所述铜层的厚度为20～25μm。

6.一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于，所述蒸镀下电极步骤包括：蒸镀种子层，电镀铜层，电镀镍层。

8.根据权利要求6或7所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于，所述刻蚀隔离槽步骤中，腐蚀所述隔离槽的溶液为硫酸、双氧水、浓盐酸、王水和氢溴酸中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于，所述蒸镀减反射膜和边缘点胶步骤之间，还包括：焊点套刻和焊点减反射膜的刻蚀，刻蚀溶液为氢氟酸。

10.根据权利要求6-7或9任一所述的一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法，其特征在于，所述边缘点胶步骤中，包括：

技术总结
本发明提供一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池，包括：外延层，所述外延层的上部设有上电极和减反射膜，所述外延层的下部设有下电极，所述外延层内设有隔离槽，所述隔离槽内及所述外延层的周向设有防护胶。本发明还提供一种耐湿热环境的薄膜砷化镓太阳电池的制备方法。本发明的有益效果是有效避免了湿热环境对薄膜砷化镓太阳电池的影响，提高了薄膜砷化镓太阳电池的耐湿热能力，保证了薄膜砷化镓太阳电池的使用性能。

技术研发人员：姚立勇,郭宏亮,孙强,刘如彬,薛超,刘维武,魏星,李正,黄洪昌
受保护的技术使用者：中电科蓝天科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16