发明的可变换实施例，形成在所述支撑层7上的电池单元为至少一个，可以为任意形状，均可以实现本发明的目的，属于本发明的保护范围。
[0034]所述薄膜太阳能电池的制备方法包括如下步骤:
[0035]S1、如图1所示，通过外延技术在GaAs衬底4的上表面依次形成牺牲层3、GaAs层2，通过磁控溅射工艺或者电镀工艺在GaAs层2上直接形成第一电极层I。用乙醇、丙酮、去离子水对制得的半成品进行清洗并用干燥的氮气吹扫，清洁上下表面。本实施例中，所述牺牲层3优选为AlxGapxAs层。
[0036]S2、如图2所示，在所述第一电极层I远离所述GaAs层2的表面上形成掩膜层6，在所述GaAs衬底4的下表面以及侧面形成保护层5。所述掩膜层6选自但不限于光刻胶、胶带、錯等耐无机酸碱腐蚀材料层，厚度为ΙΟμπι?100 μπι。所述保护层5选自但不限于光刻胶、胶带、蜡等耐无机酸碱腐蚀材料层。本实施例中，所述掩膜层6优选为光刻胶层，厚度为50 μπι，通过旋涂、曝光、显影工艺制得；所述保护层5优选为光刻胶层，通过旋涂工艺制得。
[0037]S3、如图3所示，以所述掩膜层6中的图案为模板，通过刻蚀工艺对所述GaAs层2和所述第一电极层I进行图案化，本实施例中，所述的刻蚀工艺优选为湿法刻蚀，刻蚀溶液为 ΚΙ+Ι2溶液、稀 HF 溶液、H 2S204+H202+H20 溶液、NH3.Η20+Η202+Η3Ρ04+Η20 溶液。
[0038]步骤S3所形成的图案可以为单一图形，也可以为多图形阵列，所述多图形阵列中相邻图形的间距大于100 μ m。如图6所示，本实施例中所述掩膜层6包括四个1/4圆，每个相邻图形间距为1000 μπι。
[0039]S4、如图4所示，用丙酮除去所述掩膜层6和所述保护层5，在所述第一电极层I远离所述GaAs层2的表面上形成支撑层7。所述支撑层7选自但不限于玻璃基板和聚合物基板，本实施例中，所述支撑层7为柔性的PET基板。
[0040]S5、如图5所示将步骤S4中制得的半成品置于浓度为45被％的册溶液中，除去牺牲层3。并通过电镀或磁控溅射工艺在所述GaAs层2上形成第二电极层8的步骤。如图5和图6所示，为了有效收集光生电荷，本实施例中，所述第二电极层8为栅状电极。
[0041]本步骤中，除去所述牺牲层3后的所述GaAs衬底4清洗后可以循环使用，有效节约的生产成本。
[0042]本发明提供一种薄膜太阳能电池的制备方法，以外延片剥离技术为基础，先对GaAs层进行图案化，将图案化后的GaAs层负载至支撑层上之后再进行GaAs层的剥离。采用湿法刻蚀工艺，以第一金属层与牺牲层为依托，增加了刻蚀过程中GaAs层的强度，不但有效避免了 GaAs层在图案化过程中的损伤，提高了产品良率，降低了生产成本；而且，可以将GaAs层刻蚀为各种形状，扩大了所述薄膜太阳能电池的产品设计范围和应用范围。
[0043]同时，在图案化的过程中可以通过图案设计将GaAs层生长过程中形成的坏点除去，提高GaAs层的利用率。而且，由于先对GaAs层进行图案化后进行牺牲层的剥离，剥离液与牺牲层的接触面增大，加速了剥离过程，提高了生产效率。
[0044]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 51、在GaAs衬底的上表面依次形成牺牲层、GaAs层和第一电极层； 52、在第一电极层远离GaAs层的表面上形成掩膜层； 53、通过刻蚀工艺对GaAs层和第一电极层进行图案化； 54、除去掩膜层，在第一电极层远离GaAs层的表面上形成支撑层； 55、除去牺牲层。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中还包括在所述GaAs衬底的下表面以及侧面形成保护层的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述的刻蚀工艺为湿法刻蚀。
4.根据权利要求1-3任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3所形成的图案为单一图形。
5.根据权利要求1-4任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3所形成的图案为多图形阵列。
6.根据权利要求5所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述多图形阵列中相邻图形的间距大于100 μπι。
7.根据权利要求1-6任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述步骤S5之后还包括在所述GaAs层上形成第二电极层的步骤。
8.根据权利要求1-7任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述掩膜层为耐无机酸碱腐蚀材料层，厚度为10 μπι?100 μm ;所述保护层为耐无机酸碱腐蚀材料层。
9.根据权利要求1-8任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述牺牲层为AlxGapxAs层。
10.一种权利要求1-9任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法所制备的薄膜太阳能电池。
【专利摘要】本发明所述的一种薄膜太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：S1、在GaAs衬底的上表面依次形成牺牲层、GaAs层和第一电极层；S2、在第一电极层远离GaAs层的表面上形成掩膜层；S3、通过刻蚀工艺对第一电极层和GaAs层进行图案化；S4、除去掩膜层，在第一电极层远离GaAs层的表面上形成支撑层；S5、除去牺牲层。以外延片剥离技术为基础，先对GaAs层进行图案化，将图案化后的GaAs层负载至支撑层上之后再进行GaAs层的剥离。以第一金属层与牺牲层为依托，增加了刻蚀过程中GaAs层的强度，不但有效避免了GaAs层在图案化过程中的损伤，提高了产品良率，降低了生产成本；而且，可以将GaAs层刻蚀为各种形状，扩大了所述薄膜太阳能电池的产品设计范围和应用范围。
【IPC分类】H01L31-18
【公开号】CN104538497
【申请号】CN201410835909
【发明人】黄添懋, 杨晓杰, 刘凤全, 叶继春
【申请人】苏州强明光电有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月29日...