專利名稱：薄膜Ⅲ-Ⅴ族化合物太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及基于III-V族化合物的光伏裝置 和制造基于III-V族化合物基光伏裝置中的外延層剝離(印itaxial lift-off)方法。
背景技術(shù)：
目前，基于III-V族化合物的光伏裝置在基底上外延地生長，并在整個制造和配 置過程中作為太陽能電池保持固定在基底上。在許多情況下，基底可以是大約150iim厚。 使得基底具有這樣厚度可能對太陽能電池造成許多不良后果。 這樣的不良后果之一是重量。厚基底可以占到所產(chǎn)生的太陽能電池的總重量的很 大比例。在某些應用中，如空間應用，在所選定的運載火箭具有給定的運載能力的情況下， 太陽能電池的重量和大小可能是意義重大的。 另一種不良后果是導熱性差?；自黾恿颂柲茈姵睾突缀吞柲茈姵乜梢园?裝在其上的散熱片之間的熱阻抗。增加的熱阻抗導致太陽能電池中較高的結(jié)溫(junction temperatures)，這隨之又降低了太陽能電池的效率。 另一種不良后果是環(huán)境影B向?；壮俗鳛樘柲茈姵氐臋C械支撐外沒有其它作 用。此外，為了達到大約150ym的基底厚度，通常需要機械地或化學地除去基底的某些部 分，這造成進一步的浪費。 另一種不良后果是缺乏柔性。150ym厚的基底是剛性的，這意味著太陽能電池不 能被安裝在曲面上，且不能巻繞以便于儲存。 雖然希望太陽能電池的基底盡可能薄以減輕重量并增加熱導率，但薄的基底也可 能帶來不希望的困難。如果基底太薄，III-V族化合物太陽能電池變得如此脆弱以至于難 以操作。例如，直徑為100mm但只有2-10iim厚的砷化鎵(GaAs)層，即使是進行非常柔和 的操作時，也往往會裂開和破裂。這種因素尤其牽涉到III-V族化合物太陽能電池的全晶 片。也就是說，基底越薄，越難于制造III-V族化合物太陽能電池的全晶片而不因為破裂和 操作損傷而減少產(chǎn)量。 因此，需要薄膜III-V族化合物太陽能電池和在制造過程中利用可移除和可重復 使用的基底的制造薄膜ni-v族化合物太陽能電池的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出了用于不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池的不同結(jié)構(gòu)及其制造方法。如本文中所教導的，一種或多種薄膜ni-v族化合物太陽能電池在基底上形成 的犧牲層上外延生長。隨之，通過外延層剝離技術(shù)從基底分離一個或多個薄膜ni-v族化 合物太陽能電池。為了在缺乏基底的情況下為薄膜ni-v族化合物太陽能電池提供支持， 在薄膜III-V族化合物太陽能電池與基底分離或剝離之前，向薄膜III-V族化合物太陽能 電池應用金屬化層、聚合物層或金屬/聚合物層。為了從基底分離薄膜III-V族化合物太 陽能電池，除去犧牲層。金屬化層、聚合物層或金屬/聚合物層允許薄膜III-V族化合物太 陽能電池不受損傷地彎曲。本文教導的制造方法對于薄膜III-V族太陽能電池的大尺寸制 造和剝離特別有用。也就是說，本文教導的制造方法適合剝離高到6英寸直徑的大面積晶 片，其是GaAs晶片可提供的最大直徑。剝離已經(jīng)在高到6英寸直徑的晶片上進行。
根據(jù)本文教導的制造方法，產(chǎn)生的薄膜III-V族化合物太陽能電池的電流-偏 壓(IV)特性與常規(guī)的具有附著在其上的基底的III-V族化合物太陽能電池的電流-偏壓 (IV)特性的比較顯示在這兩種太陽能電池的IV特性之間很少(如果有的話)的差異。然 而，根據(jù)本文的教導制造的薄膜III-V族化合物太陽能電池有利地沒有受到與具有附著在 其上的基底的太陽能電池有關(guān)的不利的熱和重量限制。此外，一旦基底與薄膜III-V族化 合物太陽能電池分離，那么基底可以在另一薄膜III-V族化合物太陽能電池的制造中重復 使用。 根據(jù)一種實施方式，提供一種制造薄膜III-V族化合物太陽能電池的方法。該方 法包括提供基底；在基底上形成犧牲層；然后在犧牲層上形成具有單結(jié)的薄膜III-V族化 合物太陽能電池；接著在薄膜III-V族化合物太陽能電池上形成背襯層(backing layer); 一旦背襯層形成，從薄膜III-V族化合物太陽能電池和基底之間除去犧牲層以將薄膜 III-V族化合物太陽能電池與基底分離。 根據(jù)本發(fā)明的另一種實施方式，提供一種形成多結(jié)薄膜III-V族化合物太陽能電 池的方法。該方法包括提供基底；在基底上形成犧牲層；在犧牲層上形成第一 III-V族化 合物太陽能電池結(jié)；在第一太陽能電池結(jié)上形成第二 III-V族化合物太陽能電池結(jié)；在第 二 III-V族化合物太陽能電池結(jié)上形成背襯層；一旦形成背襯層，從第一太陽能電池結(jié)和 基底之間除去犧牲層以將多結(jié)薄膜III-V族化合物太陽能電池與基底分離。
根據(jù)另一種實施方式，提供一種形成薄膜III-V族化合物太陽能電池的方法。該 方法包括提供之前用于III-V族化合物太陽能電池制造的基底；在基底上形成犧牲層；在 犧牲層上形成薄膜III-V族化合物太陽能電池；在薄膜III-V族化合物太陽能電池上形成 背襯層；一旦背襯層形成，從薄膜III-V族化合物太陽能電池和基底之間除去犧牲層以將 薄膜III-V族化合物太陽能電池與基底分離。 根據(jù)另一種實施方式，披露了一種形成多個薄膜III-V族化合物太陽能電池的方 法。該方法包括提供基底，在基底上形成犧牲層，在犧牲層上形成全晶片大小的III-V族化 合物太陽能電池，和從晶片大小的太陽能電池和基底之間除去犧牲層以按晶片大小的尺度 將晶片大小的III-V族化合物太陽能電池與基底分離。 在另一種實施方式中，披露了一種形成柔性的薄膜III-V族化合物太陽能電池的 方法。該方法包括接收之前用于形成III-V族化合物太陽能電池的基底，在重復使用的基 底上形成犧牲層，在犧牲層上形成晶片大小的柔性III-V族化合物太陽能電池，在太陽能 電池上形成背襯層，和從太陽能電池和基底之間除去犧牲層以按晶片大小的尺度將晶片大小的太陽能電池與基底分離。 根據(jù)一種實施方式，披露了一種形成薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池的方 法。該方法包括在第一基底上形成第一薄膜III-V族化合物太陽能電池和在第二基底上形 成第二薄膜III-V族化合物太陽能電池的步驟。該方法包括以下步驟通過外延層剝離從 第一基底除去第一薄膜iii-v族化合物太陽能電池或從第二基底除去第二薄膜iii-v族化 合物太陽能電池，晶片鍵合第一和第二薄膜III-V族化合物太陽能電池以形成晶片鍵合的 薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池，和通過外延層剝離從保留的基底除去晶片鍵合的薄 膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池。 在另一種實施方式中，披露了一種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。 該薄膜III-V族化合物太陽能電池包括活性層和在活性層上形成的背襯層。該薄膜III-V 族化合物太陽能電池最初在基底上形成，隨后除去基底以留下不含基底的薄膜III-V族化 合物太陽能電池。 在一種實施方式中，披露了一種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。該 薄膜III-V族化合物太陽能電池包括多個活性層和在具有最低帶隙能級的活性層的表面 上形成的背襯層。該薄膜iii-v族化合物太陽能電池在基底上形成，隨后除去基底以留下 不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。 在另一種實施方式中，披露了另一種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電 池。該薄膜III-V族化合物太陽能電池包括GaAs活性層和GalnP活性層。該薄膜III-V 族化合物太陽能電池在基底上形成，并隨后除去基底以留下不含基底的薄膜III-V族化合 物太陽能電池。 在一種實施方式中，披露了另一種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。 該薄膜III-V族化合物太陽能電池包括GalnAs活性層和GalnAsP活性層。該薄膜III-V 族化合物太陽能電池在基底上形成，并隨后除去基底以留下不含基底的薄膜III-V族化合 物太陽能電池。 在另一種實施方式中，披露了一種不含基底的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太 陽能電池。薄膜111-V族化合物太陽能電池包括GalnAs活性層、GalnAsP活性層、GaAs活 性層、AlGalnP活性層、GalnP活性層、AlGalnP活性層和背襯層。該晶片鍵合的薄膜III-V 族化合物太陽能電池在基底上形成，并隨后除去基底以留下不含基底的晶片鍵合的薄膜 111-V族化合物太陽能電池。
附圖簡要說明 通過參考以下結(jié)合附圖的詳細描述可以更充分地理解本發(fā)明的這些和其它特征， 其中
圖1是具有根據(jù)本發(fā)明教導的結(jié)構(gòu)的薄膜III-V族化合物太陽能電池的一種示例 性層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明教導在晶片上形成的薄膜III-V族化合物太陽能電池的一種示 例性陣列的透視圖； 圖3是描述根據(jù)本發(fā)明教導使用外延層剝離(ELO)制造薄膜III-V族化合物太陽 能電池所采取的步驟的流程圖； 圖4A描述在ELO之前圖1的薄膜III_V族太陽能電池；
圖4B描述在EL0之后和在根據(jù)本發(fā)明的教導進一步處理后的圖1的薄膜III-V 族太陽能電池； 圖5是根據(jù)本發(fā)明教導的所述薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池的一種示例性 層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖6是根據(jù)本發(fā)明教導的所述薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池的另一種示例 性層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖7是描述根據(jù)本發(fā)明教導使用外延層剝離(ELO)制造薄膜多結(jié)III-V族化合物 太陽能電池所采取的步驟的示例性流程圖； 圖8A是根據(jù)本發(fā)明教導的所述晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池 的另一種示例性層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖8B是根據(jù)本發(fā)明教導的所述晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池 的另一種示例性層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖8C是根據(jù)本發(fā)明教導的所述晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池 的另一種示例性層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖8D是根據(jù)本發(fā)明教導的所述晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池 的另一種示例性層疊結(jié)構(gòu)的截面視圖； 圖9是圖解根據(jù)本文教導制造的薄膜III-V族化合物太陽能電池和常規(guī)制造的具 有附著在其上的基底的III-V族化合物太陽能電池的電流-偏壓特性比較的曲線圖；
圖10是圖解根據(jù)本文教導制造的薄膜III-V族化合物太陽能電池在溫度循環(huán)之 前和之后的電流-偏壓特性的曲線圖； 圖11是圖解根據(jù)本文教導制造的在其上具有或不具有抗反射涂層的薄膜III-V
族化合物太陽能電池的電流_偏壓特性的曲線圖。
發(fā)明詳述 本發(fā)明披露了薄膜III-V族化合物太陽能電池及制造這種太陽能電池裝置的方 法。在制造完成時，如本文教導的薄膜III-V族化合物是不含基底的。在制造過程中，使用 使得薄膜III-V族化合物太陽能電池與基底分離的外延層剝離方法。在薄膜III-V族化合 物太陽能電池的活性層表面上形成的金屬化層、聚合物層或金屬/聚合物層在缺少基底的 情況下提供結(jié)構(gòu)支持。所產(chǎn)生的薄膜III-V族化合物太陽能電池比基底支持的太陽能電池 裝置(即常規(guī)的太陽能電池)更薄、更輕、更柔性，從而允許更大尺寸，如晶片尺度的元件和 薄膜III-V族化合物太陽能電池的晶片尺度的外延層剝離。此外，在與光伏裝置分離后，基 底可以經(jīng)適當再拋光以恢復其表面條件而重復使用在另一薄膜III-V族化合物太陽能電 池裝置的制造中。 圖1描述了一種本發(fā)明教導的示例性的薄膜III-V族化合物太陽能電池裝置100。 薄膜III-V族化合物太陽能電池100包括活性層IIOA和在活性層110A的第一表面上形成 的背襯層120。薄膜III-V族化合物太陽能電池100可以包括另外的金屬化層、抗反射涂 層和下面討論的其它類似特征。為方便解釋薄膜III-V族化合物太陽能電池100，采用一 個活性層(即單結(jié))用于舉例說明目的。如本發(fā)明教導的，薄膜III-V族化合物太陽能電 池和制造該薄膜III-V族化合物太陽能電池的方法可能包括具有1個活性層、2個活性層、 3個活性層、4個活性層或任何合適數(shù)目的活性層的薄膜III-V族化合物太陽能電池(即單結(jié)和多結(jié)薄膜iii-v族化合物太陽能電池)。 本文使用的術(shù)語"活性層"是指具有特定帶隙能量特征的薄膜III-V族化合物太 陽能電池的層或區(qū)域，其使用太陽光譜的特定部分來產(chǎn)生電。如本文使用的，多結(jié)太陽能電 池裝置中的各個活性層具有不同的帶隙能量特征。 如本文使用的附圖標記110A —般指薄膜III-V族化合物太陽能電池的第一活性
層，但不暗示或明確地教導，各個討論和描述的第一活性層具有相同的結(jié)構(gòu)、摻雜、ni-v族
化合物組成、性能、厚度等。 本文使用的附圖標記IIOB—般指薄膜III-V族化合物太陽能電池的第二活性層， 但不暗示或明確地教導，各個討論和描述的第二活性層具有相同的結(jié)構(gòu)、摻雜、III-V族化 合物組成、性能、厚度等。 本文使用的附圖標記IIOC—般指薄膜III-V族化合物太陽能電池的第三活性層， 但不暗示或明確地教導，各個討論和描述的第三活性層具有相同的結(jié)構(gòu)、摻雜、III-V族化 合物組成、性能、厚度等。 本文使用的附圖標記IIOD—般指薄膜III-V族化合物太陽能電池的第四活性層， 但并不暗示或明確地教導，各個討論和描述的第四活性層具有相同的結(jié)構(gòu)、摻雜、III-V族 化合物組成、性能、厚度等。 薄膜III-V族化合物太陽能電池100的第一活性層110A由一種或多種III-V族 化合物形成。在某些實施方式中，第一活性層110A由砷化鎵(GaAs)、磷化銦鎵(GaInP)、 砷化銦鎵(GalnAs)、磷砷化銦鎵(GalnAsP)或任何其它合適的III-V族化合物形成。薄膜 III-V族化合物太陽能電池IOO可能有超過一個活性層。在某些實施方式中，活性層可以包 括多個子層。 背襯層120可以由金屬、聚合物或金屬和聚合物的復合物形成。當在外延層剝離 (ELO)的過程中或之后薄膜III-V族化合物太陽能電池100與基底400分離時，背襯層120 對第一活性層110A提供支持。 基底400用作提供適當?shù)木Ц窠Y(jié)構(gòu)的基礎，薄膜III-V族太陽能電池100形成在 該晶格結(jié)構(gòu)上。圖4A顯示基底400的1個例子?；?00可能由砷化鎵(GaAs)、磷化銦 (InP)、磷化鎵(GAP)、銻化鎵(GaSb)或任何其它合適的III-V族化合物形成。如本文教導 的，基底400可以再循環(huán)并重復使用于形成另一個薄膜III-V族化合物太陽能電池。
圖2描述使用本發(fā)明教導的方法在晶片150上形成的薄膜III-V族太陽能電池的 陣列110。為了效率和經(jīng)濟的原因，如本文所公開的薄膜III-V族化合物太陽能電池的陣 列IIO通常在晶片150上制造。本發(fā)明教導的方法的優(yōu)勢之一是，薄膜III-V族化合物太 陽能電池的整個晶片可以從基底400剝離，并經(jīng)進一步處理以形成陣列110而不增加由于 處理而損傷薄膜III-V族化合物太陽能電池的結(jié)構(gòu)的風險。因此，薄膜III-V族化合物太 陽能電池的陣列IIO可以在本文披露的外延層剝離處理后形成。在這個例子中可以看出， 根據(jù)本文教導制造的薄膜III-V族化合物太陽能電池在從基底400剝離后是柔性的。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的教導制造薄膜III-V族太陽能電池的一種示例性方法的方塊 流程圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應理解為利于解釋一種示例性的制造方法，這里討論了一個薄 膜III-V族太陽能電池。盡管如此，該制造方法也同樣適用于可能具有一個或多個活性層 的薄膜III-V族太陽能電池。圖3結(jié)合描述薄膜III-V族化合物太陽能電池100制造中的示例性階段的圖4A和4B進行討論。 如本文教導的薄膜III-V族化合物太陽能電池100的制造方法包括在提供的基底 上生長外延層。在步驟310中，提供基底400?；?00可以是新基底或可以是之前用于 制造一個或多個薄膜ni-v族化合物太陽能電池的基底。也就是說，正如下面解釋的，基底 400在制造過程中的某些點與薄膜III-V族化合物太陽能電池分離，且基底400可以再循環(huán) 和重復用于制造另一個薄膜III-V族太陽能電池。 在步驟320中，在基底400上形成犧牲層420。犧牲層420使用金屬有機化學氣 相沉積(MOCVD)方法、分子束外延(MBE)方法或用于形成外延層的其它合適的方法在基底 400上形成。在某些實施方式中，犧牲層420與基底400晶格匹配。在其它實施方式中，可 以實現(xiàn)假晶形的(pseudomorphic)或不匹配的晶格結(jié)構(gòu)。在這樣的實施方式中，緩沖層可 以用于促進不匹配的晶格結(jié)構(gòu)的生長。犧牲層可以直接置于緩沖層的頂部，這將允許在剝 離過程中與基底一起除去緩沖層。 犧牲層420由可以使用如外延層剝離(ELO)工藝的方法除去的材料形成。在一些 實施方式中，犧牲層420由n型或p型摻雜的砷化鋁鎵(例如AlxGai—xAs，其中，x > 80% ) 形成。在某些實施方式中，犧牲層420由n型或p型摻雜的砷化銦鋁(例如In。.52Al。.48As) 形成。在某些實施方式中，犧牲層420由n型或p型摻雜的砷銻化鋁(例如AlAs?！籗b。J或 任何其它合適的III-V族化合物形成。犧牲層420可以具有大約10至200nm的厚度。
在步驟330中，在犧牲層420上形成第一活性層IIOA。在某些實施方式中，重復步 驟330 "N"次(其中"N"是整數(shù))以形成多個活性層或具有"N"個結(jié)或"N"個活性層的薄 膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池。在步驟340中，在最后形成的活性層上與基底400相 對的表面上形成背襯層120。這些步驟的結(jié)果可以在圖4A中看出。 在特定實施方式中，背襯層120具有10至50iim的厚度，這允許一定的柔韌性而 同時仍提供支持。在某些實施方式中，背襯層120由聚合物形成。聚合物層的合適材料包 括但不限于聚酰亞胺和聚酰亞胺膠帶(k即ton)。在其它的實施方式中，背襯層120由金屬 形成。背襯層120的適用材料包括但不限于金、銅、鋁、鈦、鉬、銀、鎢和其它合金。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可以理解，其它的實施方式也是可能的。在某些實施方式中，背襯層120是一種金 屬和聚合物的復合物。 在步驟350中，通過外延層剝離從第一活性層110A和基底400之間除去犧牲層 420，以從基底400脫離薄膜III-V族化合物太陽能電池100。在進行任何的進一步處理之 前，脫離的薄膜III-V族化合物太陽能電池100的層疊結(jié)構(gòu)如圖1所示。在步驟355中，基 底400可以如本文所教導的進行處理并重復使用于制造另一個薄膜111-V族化合物太陽能 電池。 在步驟360中，脫離的薄膜III-V族化合物太陽能電池IOO被倒置并安裝在工件 固定器450上用于進一步處理。也就是說，背襯層120鄰接工件固定器450的表面以允許 進一步處理活性層。圖4B描繪了安裝在工件固定器450上的薄膜III-V族化合物太陽能 電池100。 在步驟380中，處理最后加入的活性層(例如，第一活性層)以形成金屬化的導體 140。在步驟380中，可以蝕刻活性層以除去其某些部分。在步驟390中，在最后加入的活 性層的相對于背襯層120的表面上形成抗反射涂層130(例如，硫化鋅/氟化鎂涂層或其它合適的抗反射涂層)。例如，在圖4B中，在第一活性層110A的與背襯層120相對的表面上 形成抗反射涂層130。在某些實施方式中，可以進行額外的處理，如晶片探測、晶片鍵合、單
個或成組薄膜ni-v族化合物太陽能電池的測試、晶片分割以產(chǎn)生單個薄膜III-V族化合 物太陽能電池、單個薄膜ni-v族化合物太陽能電池的包封、薄膜多結(jié)ni-v族化合物太陽
能電池的形成，及其它類似處理。 如本文教導的薄膜III-V族化合物太陽能電池的一個或多個活性層可以由一 種或多種ni-v族化合物形成。在某些實施方式中，薄膜III-V族化合物太陽能電池可 能具有一個或多個由砷化鎵(GaAs)、磷化銦鎵(GalnP)、砷化銦鎵(GalnAs)、磷砷化銦鎵 (GalnAsP)、磷化銦鎵鋁(AlGalnP)、磷化銦(InP)或任何合適的III-V族化合物形成的活性 層。在某些實施方式中，第一活性層110A是與犧牲層420晶格匹配、與基底400晶格匹配、 或與犧牲層420和基底400都晶格匹配。在某些實施方式中，第一活性層IIOA使用金屬有 機化學氣相沉積(MOCVD)法在犧牲層420上形成。在其它實施方式中，第一活性層IIOA使 用分子束外延(MBE)法在犧牲層420上形成。 如上所述，本文教導的薄膜III-V族化合物太陽能電池可能具有一個以上的活性 層。也就是說，本文教導的薄膜III-V族化合物太陽能電池可以是薄膜多結(jié)III-V族化合物 太陽能電池。如本文所述，薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池中的各個活性層(即，結(jié)) 具有不同的帶隙能量值。圖5、6及8A-8D描繪了不含基底并根據(jù)本文的教導制成的某些示 例性的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池的層疊結(jié)構(gòu)。 圖5描繪了一種根據(jù)本發(fā)明的教導制造的示例性的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽 能電池101。為了舉例說明的目的，描繪了在沉積金屬層和去除犧牲層420之前的薄膜多結(jié)
ni-v族化合物太陽能電池ioi。如此，在根據(jù)本發(fā)明的教導進一步處理后，薄膜多結(jié)ni-v
族化合物太陽能電池101可以包括金屬背襯層(metal back layer) 120、抗反射涂層130和 金屬化導體140。 薄膜多結(jié)太陽能電池IOI包括第一活性層IIOA和第二活性層IIOB。如上所述，薄 膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池101可以包括金屬背襯層120、抗反射涂層130和金屬 化導體140。在本發(fā)明的一種實施方式中，薄膜多結(jié)太陽能電池101的第一活性層IIOA可 以由具有大約100nm至3000nm的厚度和具有大約1. 42eV的帶隙能量的砷化鎵(GaAs)形 成。在本發(fā)明的一種實施方式中，薄膜多結(jié)太陽能電池101的第二活性層110B由具有大約 50nm至1500nm的厚度和具有大約1. 85eV的帶隙能量的磷化銦鎵(GalnP)形成。
示例性的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池101可以在犧牲層420上形成。用 于薄膜多結(jié)太陽能電池101的犧牲層420可以由具有大約lnm至200nm的厚度和具有或者 n型或者p型摻雜的砷化鋁鎵(AlxGai—/s，其中，x > 80% )形成。犧牲層420可以在基底 400上形成。在其上形成示例性的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池101并隨后將其除 去的基底400可以是GaAs。 圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的教導制造的另一種示例性的薄膜多結(jié)III-V族化合物太 陽能電池102。為了舉例說明的目的，描繪了在沉積金屬層和去除犧牲層420之前的薄膜 多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102。如此，在根據(jù)本發(fā)明的教導進一步處理后，薄膜多結(jié) III-V族化合物太陽能電池102可以包括金屬背襯層120、抗反射涂層130和金屬化導體 140。
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薄膜多結(jié)太陽能電池102包括第一活性層IIOA和第二活性層IIOB。如上所述，薄 膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102可以包括金屬背襯層120、抗反射涂層130和金屬化 導體140。在本發(fā)明的一種實施方式中，薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102的第一 活性層IIOA可以由具有大約100nm至5000nm厚度的砷化銦鎵(GalnAs)形成。該GalnAs 第一活性層110A具有大約0.75eV的帶隙能量。在本發(fā)明的一種實施方式中，薄膜多結(jié) III-V族化合物太陽能電池102的第二活性層IIOB可以在第一活性層IIOA上由磷砷化銦 鎵(GalnAsP)形成。該GalnAsP第二活性層110B可能具有大約100nm至5000nm的厚度， 且具有大約0. 95-1. OOeV的帶隙能量。 示例性的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102可以在犧牲層420上形 成。在本發(fā)明的一種實施方式中，在其上形成薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102 的犧牲層420可能是具有大約lnm至200nm的厚度和具有n型或p型摻雜的砷化銦鋁 (In。.52Al。.48As)。在本發(fā)明的另一種實施方式中，用于在其上形成示例性的薄膜多結(jié)III-V 族化合物太陽能電池102的犧牲層420可能是具有大約lnm至200nm的厚度和具有n型或 P型摻雜的砷銻化鋁(AlAs。.5Sb。.5)。犧牲層420可以在基底400上形成。用于示例性的薄 膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102的基底400可能是磷化銦(InP)。
可以如上所述使用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)法或分子束外延(MBE)法形成 薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102的第一活性層110A、第二活性層110B、犧牲層420 和基底400。 應當理解，具有兩個以上活性層的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池根據(jù)本發(fā) 明的教導是可能的。例如，具有3個和4個活性層的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池 可以按照本文所述的教導形成。在某些實施方式中，多個層可以按照結(jié)合圖3所討論的步 驟一個在另一個頂部形成。在其它實施方式中，晶片鍵合可以用來結(jié)合多個例如根據(jù)本發(fā)
明的教導獨立形成的薄膜多結(jié)ni-v族化合物太陽能電池，可以將薄膜多結(jié)III-V族化合 物太陽能電池101和薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池102晶片鍵合以形成具有4個活 性層的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池。晶片鍵合的一個例子結(jié)合圖7進行討論。
圖7是描述由其它獨立形成的薄膜III-V族化合物多結(jié)太陽能電池-例如圖5和 6中描繪的薄膜III-V族化合物多結(jié)太陽能電池-形成薄膜III-V族化合物多結(jié)太陽能電 池的流程圖。圖8A-8D描繪了根據(jù)圖7的流程圖形成的晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合 物太陽能電池的示例性層疊結(jié)構(gòu)。 在步驟710中，形成第一薄膜III-V族化合物太陽能電池。第一薄膜III-V族化合 物太陽能電池可能是單結(jié)太陽能電池，例如薄膜III-V族化合物太陽能電池IOO，或可能是 多結(jié)太陽能電池，例如薄膜多結(jié)III-V族太陽能電池101或薄膜多結(jié)III-V族太陽能電池 102。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解除了結(jié)合圖1、5和6討論的那些之外，其它薄膜III-V 族化合物太陽能電池結(jié)構(gòu)也是可能的。第一薄膜ni-v族化合物太陽能電池可以按照如圖 3所述的步驟310-350形成。 取決于晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池的最終疊層排列，在第一薄膜 III-V族化合物太陽能電池的形成過程中可以省略或繞過步驟340。省略或繞過步驟340 的原因是因為背襯層120的形成會干擾在下面的步驟730中發(fā)生的晶片鍵合過程。
同樣，取決于晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池的最終疊層排列，在第一薄膜III-V族化合物太陽能電池的形成過程中可以省略或繞過步驟350。 一旦第一薄膜III-V族化合物太陽能電池和第二薄膜III-V族化合物太陽能電池進行了晶片鍵合，可以在步驟742中除去犧牲層。 在步驟720中形成第二薄膜III-V族化合物太陽能電池。第二薄膜III-V族化合物太陽能電池可能是單結(jié)太陽能電池，例如薄膜III-V族化合物太陽能電池IOO，或可能是多結(jié)太陽能電池，例如薄膜多結(jié)III-V族太陽能電池101或薄膜多結(jié)III-V族太陽能電池102。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解除了結(jié)合圖1、5和6討論的那些之外，其它薄膜III-V族化合物太陽能電池結(jié)構(gòu)也是可能的。第二薄膜III-V族化合物太陽能電池可以按照如圖3所述的步驟310-350形成。 取決于晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池的最終疊層排列，在第二薄膜III-V族化合物太陽能電池的形成過程中可以省略或繞過步驟340。省略或繞過步驟340的原因是因為背襯層120的形成會干擾在下面的步驟730中發(fā)生的晶片鍵合過程。
同樣，取決于晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池的最終疊層排列，在第二薄膜III-V族化合物太陽能電池的形成過程中可以省略或繞過步驟350。 一旦第一薄膜III-V族化合物太陽能電池和第二薄膜III-V族化合物太陽能電池進行了晶片鍵合，可以在步驟742中除去犧牲層。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解步驟710和720可以以平行方式或連續(xù)方式進行。
在步驟730中，第一和第二薄膜III-V族化合物太陽能電池進行晶片鍵合以形成晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池103。在一種實施方式中，第一和第二薄膜III-V族化合物太陽能電池進行晶片鍵合以形成晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池IOOD。在步驟730中或步驟730之前，第一薄膜III-V族化合物太陽能電池或第二薄膜III-V族化合物太陽能電池可以在步驟340中進行背襯層的形成，并隨之在步驟350中進行外延層剝離處理以除去犧牲層420。隨之，具有背襯層120的剝離的薄膜III-V族化合物太陽能電池晶片鍵合到固定在基底400上的其它薄膜III-V族太陽能電池的活性層表面。 晶片鍵合可以采用直接晶片鍵合方法，其通過將一個晶片放置在另一個上并在均勻施加的高壓下加熱組合的疊層至高溫(例如，溫度> 300°C )來完成。晶片鍵合方法還可以包括晶片表面準備，如清洗和除去表面上的大顆粒。晶片鍵合需要原子級平整的表面?？梢酝ㄟ^拋光或化學刻蝕來實現(xiàn)表面的平滑化。在本發(fā)明的某些實施方式中，在兩個待鍵合的表面之間采用粘合層。在某些實施方式中，在兩個待鍵合的表面之間沒有采用粘合層。
圖8A描繪了晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池100D的一個例子。晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池IOOD包括第一活性層110A、第二活性層110B、第三活性層IIOC和第四活性層IIOD。在本發(fā)明的一種實施方式中，晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池100D的第一活性層110A由具有大約lOOnm至5000nm的厚度的和具有大約0. 75eV的帶隙能量的砷化銦鎵(GalnAs)形成；晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池100D的第二活性層110B由具有大約lOOnm至3000nm的厚度和具有大約0. 95-1. OOeV的帶隙能量的磷砷化銦鎵(GalnAsP)形成；晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池100D的第三活性層110C由具有大約lOOnm至3000nm的厚度和具有大約1. 42eV的帶隙能量的砷化鎵(GaAs)形成；和晶片鍵合的薄膜多結(jié)III_V族化
12合物太陽能電池100D的第四活性層110D由具有大約lOOnm至2000nm的厚度和具有大約 1. 85eV的帶隙能量的磷化銦鎵(GalnP)形成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，上述外延層疊 結(jié)構(gòu)僅僅是示例性的，且圖8A描繪的外延層疊結(jié)構(gòu)不限于4個活性層或結(jié)，而是可以包括 更少的活性層或結(jié)，例如，2或3個活性層或結(jié)。同樣，圖8A描繪的外延層疊結(jié)構(gòu)不限于4 個活性層或結(jié)，而是可以包括更多的活性層或結(jié)，例如，5、6、7或更多個活性層或結(jié)。
圖8B-8D描繪了晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池100D的其它例子。圖 8B描繪了具有兩個活性層IIOA和110B的晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池 100D。圖8C描繪了具有3個活性層110A、110B和110C的晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化 合物太陽能電池100D。圖8D描繪了具有5個活性層110A、110B、110C、110D和IIOE的晶片 鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池IOOD。如上所述，晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V 族化合物太陽能電池IOOD不限于任何特定的活性層數(shù)目，并且不局限于任何特定的III-V 族化合物層疊或結(jié)構(gòu)。 在某些實施方式中，在第一和第二 III-V族化合物太陽能電池晶片鍵合之后形成 背襯層120。因此，某些實施方式包括步驟740。在步驟740中，背襯層120在晶片鍵合的 薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池IOOD上形成。如上所述，也可以在形成晶片鍵合的薄 膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池過程中的較早階段(例如，在第一薄膜III-V族化合物 太陽能電池或第二薄膜III-V族化合物太陽能電池的步驟340中，但不能同時在第一和第 二薄膜III-V族化合物太陽能電池的步驟340中)形成背襯層120。背襯層120的形成在 晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池100D的多個活性層或結(jié)中具有最低帶隙 能量的活性層或結(jié)上進行。如果背襯層的形成在步驟730的晶片鍵合之前或是作為該步驟 中的部分發(fā)生，則具有在其上形成的背襯層120的薄膜III-V族化合物太陽能電池通過步 驟340的外延層剝離方法從薄膜III-V族化合物太陽能電池在其上形成的基底上除去。剝 離的薄膜III-V族化合物太陽能電池與其它薄膜III-V族化合物太陽能電池晶片鍵合。
在特定實施方式中，背襯層120具有10至50iim的厚度，這允許一定的柔韌性而 同時還提供支持。在某些實施方式中，背襯層120由聚合物形成。聚合物層的適用材料包 括但不限于聚酰亞胺和聚酰亞胺膠帶。在其它的實施方式中，背襯層120由金屬形成。背 襯層120的適用材料包括但不限于金、銅、鋁、鈦、鉬、銀、鎢和其它合金。本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可以理解，其它實施方式是可能的。在某些實施方式中，背襯層120是一種金屬和聚合物的 復合物。 背襯層120可以通過電鍍(plating)、蒸鍍、濺射、旋涂或絲網(wǎng)印刷 (screen-printing)在具有最低帶隙能級的活性層上形成。通過電極沉積或電極較少沉積 (electrode less exposition)完成電鍍。背襯層120在選擇的具有最低帶隙能級的活性 層上形成通過經(jīng)反射回收未完全在疊加層中吸收的光子而有助于提高本發(fā)明的薄膜多結(jié) III-V族化合物太陽能電池的效率。此外，背襯層120為本發(fā)明的薄膜多結(jié)III-V族化合物 太陽能電池提供結(jié)構(gòu)支撐、熱耗散和熱傳導。 在步驟742中，以步驟350的方式除去剩余的一個或多個犧牲層。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員可以理解，如果在沒有在薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池之一上進行ELO的情況 下發(fā)生晶片鍵合，那么按順序除去犧牲層。除去第一犧牲層后，將背襯層應用于已除去基底 的表面上。
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在步驟745中，將晶片鍵合的薄膜多結(jié)III-V族化合物太陽能電池100D安裝在工 件固定器上用于進一步處理。 在步驟750中，具有最高帶隙能量的活性層表面進行金屬化以形成至少金屬化的 導體140。金屬化導體140可以是匯流條或用于相互連接兩個或更多的晶片鍵合的薄膜多
結(jié)ni-v族化合物太陽能電池的其它導體。 在步驟760中，向晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池100D的具有最高帶 隙能級的活性層表面應用抗反射涂層130。 當除去犧牲層420時，從基底400分離第一活性層110A或多個層，例如，活性 層110A-110D中的任意層。犧牲層420的這種剝離和除去被稱為外延層剝離(ELO)。在 特定實施方式中，通過蝕刻進行犧牲層420的除去。在這樣的實施方式中，這可能包括 在酸浸蝕溶液中浸漬基底400、犧牲層420、各種活性層110A-110D和背襯層(backing supportlayer) 120，以溶解犧牲層420。酸浸蝕溶液的類型取決于基底400、犧牲層420、活 性層110A-110D和背襯層120使用的材料。合適的酸浸蝕溶液的例子是在5(TC溫度下大 約10-25%氫氟酸的溶液。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解其它合適的浸蝕溶液和方法是可 能的。 本發(fā)明的一個優(yōu)點是晶片尺度的外延層剝離(ELO)是可能的。背襯層120提供柔
性以能夠分離和操作單個的薄膜ni-v族化合物太陽能電池和不含基底的薄膜III-V族的 太陽能電池的全晶片或部分晶片。通過使用本文所述的外延層剝離方法形成的薄膜ni-v 族化合物太陽能電池具有類似于常規(guī)的固定在基底上的太陽能電池的性能特征。有利地，
如本文教導的薄膜ni-v族化合物太陽能電池沒有這樣的固定在基底上的常規(guī)太陽能電
池的缺點。 圖9圖解地描繪了使用本文披露的外延層剝離(ELO)方法制造的薄膜單結(jié)砷化鎵 (GaAs)太陽能電池與固定在基底上的常規(guī)薄膜單結(jié)砷化鎵(GaAs)太陽能電池的電流-偏 壓(IV)曲線的比較。曲線圖1000用曲線1010描繪了根據(jù)本文的教導形成的薄膜單結(jié)GaAs 太陽能電池的IV特性。以類似的方式，曲線圖1000用曲線1020描繪了固定在基底上的單 結(jié)GaAs太陽能電池的IV特性。IV曲線1010與IV曲線1020的比較表明，根據(jù)本文的教導 形成的薄膜單結(jié)GaAs太陽能電池的IV特性沒有退化。相反，根據(jù)本文的教導形成的薄膜 單結(jié)GaAs太陽能電池顯示出改進的IV性能特性。 使用本發(fā)明的ELO方法制造的太陽能電池對于熱沖擊也是相當穩(wěn)定的。為了測試 這一點，使用液氮(LN2)對使用如本發(fā)明教導的ELO方法制造的太陽能電池進行熱沖擊。
圖10圖解地描繪了在液氮循環(huán)之前和之后測量的根據(jù)本文教導形成的薄膜 III-V族化合物太陽能電池的IV性能特性。曲線1120描繪了在液氮循環(huán)前測量的根據(jù)本 文教導形成的薄膜III-V族化合物太陽能電池的IV性能特性。曲線1110描繪了在液氮循 環(huán)后測量的根據(jù)本文教導形成的薄膜III-V族化合物太陽能電池的IV性能特性。對于之 前和之后IV性能特性的觀察顯示在IV曲線中沒有明顯的差異。這表明，根據(jù)本文教導形
成的薄膜ni-v族太陽能電池中是穩(wěn)定的，且不容易受到熱沖擊的損害。 圖11圖解地描繪了根據(jù)本文教導形成的薄膜磷化銦鎵(GalnP)單結(jié)太陽能電池 的電流-偏壓(IV)性能特性。在圖11中圖解地描述的IV性能特性包括描述具有抗反射 涂層130的GalnP單結(jié)太陽能電池的測量的IV性能特性的第一曲線1210。圖11包括描述沒有抗反射涂層130的GalnP單結(jié)太陽能電池的測量的IV性能特性的第二曲線1220。在 應用抗反射涂層130后，測量以下性能特性Voc = 1. 35V，Isc = 11. 7mA/cm2，F(xiàn)F = 81%和 效率=13. 0%。 如各種圖所示，本文所披露的薄膜III-V族太陽能電池制造方法不僅限于一種 III-V族化合物，而是很好地適合于使用多種III-V族化合物以形成不含基底的薄膜III-V 族化合物太陽能電池。 因此，使用本發(fā)明教導的ELO方法有可能產(chǎn)生與使用常規(guī)方法制造的太陽能電池 同樣運行良好(如果不是更好)的薄膜III-V族化合物太陽能電池，且不需要在制造后使 薄膜III-V族化合物太陽能電池保持固定在基底上。 一種另外的好處是，除去的基底隨后 可以重復使用以形成另一個薄膜III-V族化合物太陽能電池。通過使用本發(fā)明的ELO方法， 由此產(chǎn)生的薄膜III-V族化合物太陽能電池比使用常規(guī)方法生產(chǎn)的太陽能電池更輕、更少 浪費且更柔性。 參照上述說明，本發(fā)明的許多修改和替代的實施方式對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是明 顯的。因此，本說明書被解釋為只是說明性的，且是為了教導本領(lǐng)域的技術(shù)人員實現(xiàn)本發(fā)明 的最佳模式的目的。在基本上不背離本發(fā)明的精神的情況下結(jié)構(gòu)細節(jié)可以變化，而且保留 在附加的權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有修改的專有用途。其目的是，本發(fā)明僅限于附加的權(quán)利要 求和適用的法律規(guī)則所要求的程度。 也可以理解，下列權(quán)利要求覆蓋本文所述的本發(fā)明的所有類的和具體的特征和就 語言來說可以說是落入其中的對本發(fā)明范圍的所有表述。
1權(quán)利要求
一種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池，所述薄膜III-V族化合物太陽能電池包括活性層；和在活性層上形成的背襯層；其中，所述薄膜III-V族化合物太陽能電池在基底上形成，隨后除去基底以留下不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。
2. 如權(quán)利要求l所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述活性層由III-V族 化合物形成。
3. 如權(quán)利要求l所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述薄膜III-V族化合 物太陽能電池包括單結(jié)薄膜III-V族化合物太陽能電池。
4. 如權(quán)利要求l所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述薄膜III-V族化合 物太陽能電池包括多結(jié)薄膜III-V族化合物太陽能電池。
5. 如權(quán)利要求1所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，進一步包括 在與背襯層相對的活性層表面上形成的表面格柵金屬化層；禾口 在與背襯層相對的活性層表面上形成的抗反射涂層。
6. 如權(quán)利要求1所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，進一步包括至少一個另外的 活性層。
7. —種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池，所述薄膜III-V族化合物太陽能 電池包括多個活性層；禾口在具有最低帶隙能級的活性層的表面上形成的背襯層；其中，所述薄膜III-V族化合物太陽能電池在基底上形成，隨后除去基底以留下不含 基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。
8. 如權(quán)利要求7所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述多個活性層中的至 少兩個是晶片鍵合在一起的。
9. 一種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池，所述薄膜III-V族化合物太陽能 電池包括GaAs活性層；禾口 GalnP活性層；且其中，所述薄膜III-V族化合物太陽能電池在基底上形成，隨后除去基底以留下不含 基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池。
10. 如權(quán)利要求9所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述GaAs活性層具有 大約1.85eV的帶隙能量。
11. 如權(quán)利要求9所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述GalnP活性層具 有大約1.85eV的帶隙能量。
12. —種不含基底的薄膜III-V族化合物太陽能電池，所述薄膜III-V族化合物太陽能 電池包括GalnAs活性層；禾口 GalnAsP活性層；其中，所述薄膜ni-v族化合物太陽能電池在基底上形成，隨后除去基底以留下不含基底的薄膜iii-v族化合物太陽能電池。
13. 如權(quán)利要求12所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述GalnAs活性層具有大約0. 75eV至大約1. 14eV的帶隙能量。
14. 如權(quán)利要求12所述的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述GaInAsP活性層具有大約0. 95eV至大約1. OOeV的帶隙能量。
15. —種不含基底的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池，所述薄膜III-V族化合物太陽能電池包括GalnAs活性層；GalnAsP活性層；GaAs活性層；AlGalnP活性層；GalnP活性層；AlGalnP活性層；禾口背襯層；其中，所述晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池在基底上形成，隨后除去基底以留下不含基底的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池。
16. 如權(quán)利要求15所述的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述背襯層在具有最低帶隙能級的活性層的表面上形成。
17. 如權(quán)利要求15所述的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述背襯層允許晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池在兩個或多個維度上彎曲。
18. 如權(quán)利要求15所述的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述活性層中的至少兩個是晶片鍵合在一起的。
19. 如權(quán)利要求15所述的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池，進一步包括在與背襯層相對的活性層表面上形成的表面格柵金屬化層；禾口在與背襯層相對的活性層表面上形成的抗反射涂層。
20. 如權(quán)利要求15所述的晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池，其中，所述基底之前用于形成另一個晶片鍵合的薄膜III-V族化合物太陽能電池。
全文摘要
本發(fā)明利用其中犧牲層包括在基底和薄膜III-V族劀 合物太陽能電池之間的外延生長中的外延層剝離方法。為了在基底不存在的情況下為薄膜III-V族化合物太陽能電池提供支持，在薄膜III-V族化合物太陽能電池從基底分離之前，向薄膜III-V族化合物太陽能電池表面應用背襯層。為了從基底分離薄膜III-V族化合物太陽能電池，作為外延層剝離的一部分除去犧牲層。一旦薄膜III-V族化合物太陽能電池與基底分離，基底可以重復用于形成另一薄膜III-V族化合物太陽能電池。
文檔編號H01L31/078GK101785115SQ200880101186
公開日2010年7月21日 申請日期2008年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者C·由特希, D·P·沃, D·麥卡魯姆, G·希勒, G·瑪丁, N·潘, R·塔塔瓦蒂 申請人:微連器件公司