[发明专利]一种太阳能电池衬底的转移方法

权利要求书

1.一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：电池结构生长，采用MOCVD设备在GaAs衬底（10）上生长电池外延层（36）；

S2：电池外延层（36）、柔性衬底（34）的表面进行金属键合层蒸镀，将生长好的电池外延层（36）和柔性衬底（34），经过有机超声清洗，分别通过电子束和/或热蒸发依次蒸镀电池外延层金属键合层（35）、柔性衬底金属键和层（33）；

S3：临时衬底（30）制作，选取一片单面抛光硅片，采用激光将硅片刻穿通孔（31），从而制作出临时衬底（30）；

S4：临时衬底（30）键合层蒸镀，临时衬底（30）完成激光打孔，经有机清洗、干燥后在正表面化学气相沉积一层SiO₂，形成SiO₂牺牲层（32），并通过电子束沉积金属键合材料；

S5：衬底转移，将蒸镀后的电池外延层金属键合层（35）、柔性衬底（34）和SiO₂牺牲层（32）相对合在一起，经过低温低压，使电池外延层（36）、柔性衬底（34）和临时衬底（30）牢牢地粘附起来，取得键合好的电池片；

S6：衬底去除，去除键合好的电池片上电池外延层（36）的GaAs衬底（10），直至露出GaInP腐蚀截止层（12）；

S7：器件制作，去除所述GaInP腐蚀截止层（12），在N-GaAs接触层（13）上制作上电极；先采用负性光刻胶工艺光刻电极栅线图形，用电子束和热阻真空蒸镀的方式，蒸镀腔体温度小于100℃，在外延片上制备金属电极，并通过有机剥离形成上电极；将电池外延层（36）中N-GaAs接触层（13）有选择性腐蚀去除上电极以外部分，在电池外延层（36）的上电极以外区域，采用电子束或PECVD沉积的方法在外延片上蒸镀减反射膜；

S8：退火，采用400℃快速退火炉，退火60s，形成良好的欧姆接触；

S9：临时衬底（30）转移，在退火好的电池表面涂一层容易去除的光刻胶作为临时保护层，使用化学溶液分离临时衬底（30）；

S10：划片、测试，采用金刚石刀片切割或激光切割对电池芯片分割，将非电池区域部分切除留下完整电池芯片，将切割好电池芯片侧面腐蚀清洗掉切割残渣颗粒，完成测试。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，

所述电池外延层（36）生长过程通过使用分子束外延和/或金属有机物化学气相沉积方法实现的。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，

所述通孔（31）横截面设置为圆形和矩形结构。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，

所述柔性衬底（34）设置为刚性衬底，采用PI、PET、不锈钢或者可伐合金材质。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，

所述单面抛光硅片厚度设置为300~500μm，所述通孔（31）尺寸设置为1~3mm，相邻所述通孔（31）之间的间隙设置为1~10mm。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，

所述化学溶液为柠檬酸、双氧水、磷酸、硝酸、氢氟酸或者冰乙酸单一组成和/或多个组合。

7.根据权利要求2所述的一种太阳能电池衬底的转移方法，其特征在于，

所述电池外延层（36）从下往上依次包括N-GaAs的缓冲层（11）、GaInP腐蚀截止层（12）、N-GaAs接触层（13）、GaInP顶电池（14）、第一隧穿结（15）、GaAs中电池（16）、第二隧穿结（17）、InGaAs底电池（18）和P-InGaAs接触层（19）。