CN115706185B - 太阳能电池器件及太阳能电池制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种太阳能电池的制造方法和所制造的太阳能电池器件,其中,在外延生长组分渐变缓冲层时,通过对组分渐变缓冲层进行应力调控,使得后续生长的太阳能电池的背接触层的表面形成微粗糙界面层,并且所述的微粗糙界面层的表面粗糙度大于邻近所述背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。在此情况下,正入射光透射过太阳能电池在微粗糙界面层发生漫反射,增加了光在太阳能电池中的光程,提高了光利用效率,从而在同样的光吸收效率下减小了太阳能电池厚度,进而有效地提高了电池的开路电压和抗辐照能力,提高太阳能电池转换效率,同时基区材料的减薄可以进一步降低原材料成本。
Description
技术领域
本申请涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种具有背反射结构的太阳能电池器件及太阳能电池制造方法。
背景技术
近年来,光伏太阳能电池作为一种重要的可再生能源技术,获得了广泛和深入的发展,正在逐步进入各种商业和应用领域。以GaAs为代表的III-V族化合物半导体太阳能电池可以通过外延后剥离方法制备成薄膜型电池,相比于Ge基/Si基太阳能电池,具备更高的功率/质量比以及柔性可弯曲优势,在航天航空、长滞空无人机、便携式电源等应用领域具有不可替代的优势。
现有太阳能电池的基区厚度是按照在光正入射的前提下,根据吸收系数计算的厚度。材料光吸收效率公式:I=I0exp(-ax),a为材料的光吸收系数,I0为正入射光强强度,I为经过x cm厚度的材料吸光之后的光强。以InGaAs太阳能电池为例,计算InGaAs材料厚度要求I/I0≤5%时,即InGaAs对光的吸收效率达到95%时,InGaAs基区厚度需要达到3um。而In原材料价格极高,占据原料成本的25%以上。因此从商业应用领域,降低太阳能电池厚度,降低原材料消耗是一个亟需解决的关键问题。此外,太阳能电池基区厚度较厚也不利于提高电池的开路电压,因此降低了太阳能电池的光电转换效率。
发明内容
针对太阳能电池的改进需求,本发明提供了一种太阳能电池器件及太阳能电池制造方法,以期在同样的光吸收效率下减小太阳能电池厚度。
本发明的第一方面提供一种太阳能电池的制造方法,包括:
提供衬底;
在衬底上外延生长组分渐变缓冲层并对组分渐变缓冲层进行应力调控,所述组分渐变缓冲层包括晶格常数逐渐变化的n层组分变化层,n≥2,
在组分渐变缓冲层上外延生长剥离层、上接触层、电池功能层和背接触层;以及
在背接触层上形成背反射层;
其中,对组分渐变缓冲层进行应力调控包括:在衬底上外延生长组分渐变缓冲层时,通过调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力,使得后续生长的太阳能电池的所述背接触层的靠近背反射层的表面形成微粗糙界面层,并且所述的微粗糙界面层的表面粗糙度大于邻近所述背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。
根据本发明的一个实施例,对组分渐变缓冲层进行应力调控包括:通过调配组分渐变缓冲层中各层组分变化层的晶格差和/或在各层组分变化层中掺杂表面活化剂来调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力。
根据本发明的一个实施例,最靠近衬底的第一层组分变化层与衬底之间的晶格常数差大于各层组分变化层之间的晶格常数差。
根据本发明的一个实施例,所述第一层组分变化层与衬底之间的晶格常数相差0.4%-0.6%,所述各层组分变化层之间的晶格常数相差0.2%。
根据本发明的一个实施例,所述微粗糙界面层的表面粗糙度大于100nm。
根据本发明的一个实施例,所述组分渐变缓冲层中的各个组分变化层的材料选自InGaAs、InAlGaAs、GaInP、AlGaInP中的一种或多种。
根据本发明的一个实施例,采用TESb作为表面活化剂。
根据本发明的一个实施例,所述的太阳能电池的制造方法,还包括:
剥离或者腐蚀衬底和组分渐变缓冲层,形成太阳能电池器件。
本发明的另一方面提供一种通过上述方法制造的太阳能电池器件,包括:
电池功能层;
背反射层,所述背反射层设置在所述电池功能层的背光侧;
其中,所述电池功能层和背反射层之间包括背接触层,所述背接触层包括靠近所述背反射层的微粗糙界面层,所述微粗糙界面层的粗糙度大于邻近所述背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。
根据本发明的一个实施例,所述微粗糙界面层的表面粗糙度大于100nm。
根据本发明的太阳能电池的制造方法和所制造的太阳能电池器件,在外延生长组分渐变缓冲层时,通过调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力,使得后续生长的太阳能电池的背接触层的表面形成微粗糙界面层,并且所述的微粗糙界面层的表面粗糙度大于邻近背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。在此情况下,正入射光透射过太阳能电池在微粗糙界面层发生漫反射,而非镜面反射,增加了光在太阳能电池中的光程,提高了光利用率,从而在同样的光吸收效率下减小了太阳能电池厚度,进而提高了电池的开路电压和抗辐照能力,并提高了太阳能电池转换效率,同时基区材料的减薄可以进一步降低原材料成本。
附图说明
图1是根据本发明的一个具体实施例的太阳能电池的制造方法的流程图。
图2是根据图1的方法制备的太阳能电池器件的结构示意图。
图3A-3C是根据本发明的一个具体实施例的具有背反射结构的太阳能电池的制备过程的结构示意图。
图4是是根据本发明的另一个具体实施例的具有背反射结构的太阳能电池的制备过程的结构示意图。
图5为图3A-3C和图4制备的太阳能电池器件中的光路示意图。
具体实施方式
为更清楚地阐述本公开的目的、技术方案及优点,以下将结合附图对本公开的实施例进行详细的说明。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。应当理解,下文对于实施例的描述旨在对本公开的总体构思进行解释和说明,而不应当理解为是对本公开的限制。在说明书和附图中,相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件或构件。为了清晰起见,附图不一定按比例绘制,并且附图中可能省略了某些与本发明的构思无直接关系的公知部件和结构;并且,需要注意本发明实施例中描述的方法步骤的顺序并不必然表示各个步骤的实际执行顺序。在可行的情况下,实际执行顺序可与描述的顺序不同。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。措词“一”或“一个”不排除多个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”“顶”或“底”等等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时,该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”,或者可以存在中间元件。
现有单结或者多结太阳能电池中,为了追求更高的效率,不可避免地会出现太阳能电池制备过程中,太阳能电池和衬底晶格常数不匹配。众所周知,组分渐变缓冲层(Component Gradient Buffer CGB)技术可以实现在衬底上外延得到与衬底晶格常数不匹配的材料。理想情况下,经过组分渐变缓冲层后外延的材料处于无应力状态,也就是弛豫状态。但是实际应用当中,应力总是难以避免的。每一层组分变化层之间都会有应力并累积,并最终传递到目标材料,应力的存在导致材料表面出现条状交叉凸起形貌。
比如在现有的典型GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳能电池结构中,InGaAs子电池材料主要使用组分渐变缓冲层技术获得。因此在GaAs衬底上外延晶格不匹配的InGaAs材料不可避免地会产生应力。应力的存在导致InGaAs材料表面会存在典型的非均匀条状交叉凸起形貌,从而导致InGaAs材料出现不同程度的表面粗化。
一般情况下,条状交叉凸起形貌形成的表面粗糙度为10nm左右的量级。此量级对于波长大致为微米级的太阳光不能形成漫反射。只有当光的波长小于表面粗糙度的情况下,光才会在入射表面出现漫反射现象。本发明研究了组分渐变缓冲层的设计方式和参数、生长过程中的应力释放是否充分、是否存在表面活化剂等因素对太阳能电池表面的条状交叉突起形貌的影响,通过调控CGB中的应力大小,实现了对太阳能电池背接触层表面条状交叉突起形貌的调控,最终可控制由条状交叉突起形貌形成的微粗糙界面层的粗糙度。
根据本发明的太阳能电池制造方法,通过调控CGB层的应力,可将由太阳能电池背接触层表面的条状交叉突起形貌形成的微粗糙界面层的粗糙度控制到大致微米级,大于通常的太阳能电池基区的光吸收波长。在这种情况下,正入射的太阳光透射过太阳能电池后,部分太阳光能够在太阳能电池背接触层的微粗糙界面层处发生漫反射,而非镜面反射,由此增加了光在单结或者多结太阳电池中的光程,提高了太阳能电池对光的利用率,实现了在同样的光吸收效率下减小太阳能电池厚度,进而提高了电池的开路电压和抗辐照能力,并提高了太阳能电池转换效率,同时基区材料的减薄可以进一步降低原材料成本。
本申请的太阳能电池的制造方法,如图1所示,具体包括以下步骤:
S1,提供衬底;
S2,在衬底上外延生长组分渐变缓冲层并对组分渐变缓冲层进行应力调控,所述组分渐变缓冲层包括晶格常数逐渐变化的n层组分变化层,n≥2,
S3,在组分渐变缓冲层上外延生长剥离层、上接触层、电池功能层和背接触层;以及
S4,在背接触层上形成背反射层;
其中,在步骤S2中,对组分渐变缓冲层进行应力调控包括:在衬底上外延生长组分渐变缓冲层时,通过调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力,使得后续生长的太阳能电池的所述背接触层的靠近背反射层的表面形成微粗糙界面层,并且所述的微粗糙界面层的表面粗糙度大于邻近所述背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。
作为对组分渐变缓冲层进行应力调控的一种方法,在本发明的一个实施例中,通过调配组分渐变缓冲层中各层组分变化层的晶格差来实现对组分渐变缓冲层应力的调控。具体地,可以对各层组分变化层的晶格常数进行设计,使得最靠近衬底的第一层组分变化层与衬底之间的晶格常数差大于各层组分变化层之间的晶格常数差。这样,有利于增大整个组分渐变缓冲层中的应力,但又不会对电池功能层的生长造成太大的影响,影响电池质量。可以通过对组分渐变缓冲层中各层组分变化层的材料组分进行选择来实现各层之间的晶格差。
在一个具体实施例中,可以对各层组分变化层的晶格常数进行设计,使得第一层组分变化层与衬底之间的晶格常数相差0.4%-0.6%,所述各层组分变化层之间的晶格常数相差0.2%。一般来说,CGB按照每1微米晶格差变化1%,每两层CGB之间的晶格差不大于0.2%的原则设计。例如设计一个总晶格变化为1%的CGB,CGB设计可以为5层,每一层晶格变化差为0.2%,每一层厚度为50-500nm。本发明的实施例通过加大第一层CGB的晶格变化差从0.2%增大到0.4%-0.6%,后续层间晶格差保持0.2%,CGB层数减少到4层或者3层,降低原材料消耗,同时可以增加CGB中的应力,使得经过CGB后的外延材料表面形成大量条状交叉凸起,表面粗糙度达到大致微米级。
作为对组分渐变缓冲层进行应力调控的另一种方法,在本发明的一个替代实施例中,在衬底上外延生长组分渐变缓冲层时,通过在各层组分变化层中掺杂表面活化剂来调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力。例如,对于典型GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳能电池,作为组分渐变缓冲层中的各个组分变化层的材料,可以选择InGaAs、InAlGaAs、GaInP、AlGaInP中的一种或多种材料;并且,可以采用TESb作为表面活化剂对各层组分变化层进行材料掺杂,从而增加组分渐变缓冲层中的应力,使得经过CGB后的外延材料表面形成大量条状交叉凸起,表面粗糙度达到大致微米级。
上述两种调控组分渐变缓冲层中的应力的方法可以单独使用,也可以联合使用,即,同时通过晶格常数调控和掺杂表面活化剂的来调控组分渐变缓冲层中的应力。在对组分渐变缓冲层中的应力进行调控后,每一层组分变化层之间都会有应力并累积,并最终传递到电池功能层和背接触层,应力的存在导致背接触层的表面出现非均匀条状交叉凸起形貌,形成微粗糙界面层。可选地,微粗糙界面层的表面粗糙度大于100nm,优选为0.8-1.5um。这样即可满足对太阳能电池所能利用的光线进行漫反射的需要,提高太阳光利用率,获得减薄电池厚度,增强电池抗辐照性能,提高电池效率、降低生产成本等优点。
在步骤S3中,在组分渐变缓冲层上外延生长剥离层、上接触层、电池功能层和背接触层的步骤均可采用常规的外延生长技术来实现,例如采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD,Metal-organic Chemical Vapor Deposition)、分子束外延(MBE,Molecular BeamEpitaxy)或其他外延生长工艺和设备。同样,在步骤S4中,在背接触层上形成背反射层的步骤也可采用常规工艺来实现,例如在背接触层上溅射金、银、铜、铬、鉬、钯、铂、镍、铁、锰、钴、钒、锆等有光泽金属的一种或者其合金,作为背反射层。
在步骤S4之后,还可以包括步骤:
剥离或者腐蚀衬底和组分渐变缓冲层,形成太阳能电池器件。具体地,通过将衬底和组分渐变缓冲层剥离或者腐蚀,暴露太阳能电池器件的上接触层,然后,可以在上接触层上进行制备增透膜、电极等后续工艺,得到最终的太阳能电池产品。
因此,通过上述方法制备的太阳能电池器件10,如图2所示包括:电池功能层200和背反射层400,所述背反射层400设置在所述电池功能层200的背光侧。所述电池功能层200和背反射层400之间包括背接触层300,所述背接触层300包括本体层301和靠近所述背反射层400的微粗糙界面层302,所述微粗糙界面层302的粗糙度大于邻近所述背接触层300的电池功能层200的基区的光吸收波长。可选地,所述微粗糙界面层的表面粗糙度大于100nm,优选0.8-1.5um。注意这里,微粗糙界面层302是背接触层300的界面层,为清楚起见,微粗糙界面层302以单独的层示出。
本申请的太阳能电池制造方法和太阳能器件适用于单结或多结太阳能电池,本发明对此不进行限制。在多结太阳能电池的情况下,电池功能层200可以包括多个子电池,子电池之间可包括必要的连接层。每个子电池可包括按光入射方向依次设置的窗口层、发射区、基区以及背场。为实现太阳能电池的功能,太阳能电池还包括其它必要的功能层,例如靠近入射光方向的上接触层、栅极等。
以下结合附图通过具体的例子来说明本发明的技术构思。
图3A-3C是根据本发明的一个具体实施例的制备具有背反射结构的InGaAs单结太阳能电池的制备过程的结构示意图。
如图3A所示,采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD,Metal-organic ChemicalVapor Deposition)、分子束外延(MBE,Molecular Beam Epitaxy)或其他外延生长设备在衬底700上依次外延生长组分渐变缓冲层(CGB)600、剥离层500、上接触层100、电池功能层200、背接触层300。组分渐变缓冲层600包括四层组分变化层601-604,按远离衬底700的方向依次为第一组分变化层601、第二组分变化层602、第三组分变化层603、第四组分变化层604。电池功能层200按远离衬底的方向依次包括窗口201、发射区202、基区203和背场204。背接触层300包括本体层301和微粗糙界面层302。
所述的衬底700采用GaAs衬底或者Ge衬底。所述的组分渐变缓冲层600采用组分渐变的InAlGaAs、GaInP、InGaAs或者AlGaInP等中的一种或多种材料。所述的第一组分变化层601厚度为50-500nm,和衬底晶格差为0.4%,所述的第二组分变化层602厚度为50-500nm,和衬底晶格差为0.6%;所述的第三组分变化层603厚度50-500nm,和衬底晶格差为0.8%;所述的第四组分变化层604厚度为50-500nm,和衬底晶格差为1%。
所述的剥离层500采用AlAs、AlGaAs或者AlInP。
所述的上接触层100为n型InGaAs或者InAlGaAs。
所述的窗口201为n型InAlGaAs、GaInP或者AlInP。
所述的发射区202为n型InGaAs。
所述的基区203为p型InGaAs。
所述的背场为204为p型GaInP、InAlGaAs或者AlInP。
所述的背接触层300为p型lnGaP,InGaAs或者InAlGaAs等。
在本实施例中,在外延生长组分渐变缓冲层600的过程中,通过将第一层组分渐变缓冲层601与衬底700之间的晶格差从0.2%增大到0.4%-0.6%,使后续各层组分变化层之间的晶格差保持0.2%,能够使CGB层数减少到4层;并且,通过调控组分渐变缓冲层600中各层组分变化层的晶格常数,可以调控组分渐变缓冲层600中的应力,使得后续生长的太阳能电池的背接触层300的表面出现大量条状交叉凸起形貌,即形成微粗糙界面层302,并且所述的微粗糙界面层302的表面粗糙度达到微米级,大于InGaAs电池的电池功能层200的基区203的光吸收波长。
如图3B所示,在图3A形成的外延层结构的基础上,接着,在背接触层300表面的微粗糙界面层302上形成背反射层400。具体可以采用蒸镀、溅射等方法在微粗糙界面层302上沉积一层金属层作为背反射层。所述的金属层可采用金、银、铜、铬、鉬、钯、铂、镍、铁、锰、钴、钒、锆等有光泽金属的一种或者其合金。
接着,以背反射层400作为支撑层,通过腐蚀液腐蚀剥离层500,将衬底700和组分渐变缓冲层600从图3A形成的外延层结构上剥离,或者将衬底700、组分渐变缓冲层600和剥离层500通过腐蚀的方法全部腐蚀掉,得到如图3C所示的太阳能电池器件20。之后,可以在暴露出来的太阳能电池器件的上接触层100上进行制备增透膜、电极等后续工艺。
需要说明的是,本实施例采用衬底和电池功能层具有1%的晶格差进行举例说明。但是,在其它应用中晶格差需根据具体的衬底、电池材料等实际情况进行调整,组分渐变缓冲层的层数、各层厚度等也需根据实际情况调整,非局限于本实施例提供的具体数值。此外,本实施例中采用单结电池结构来说明,但本发明并非局限于单结电池,也可应用于双结或者多结太阳能电池。
图4是根据本发明的另一个具体实施例的具有背反射结构的太阳能电池的制备过程的一个结构示意图。除组分渐变缓冲层的制备工艺不同之外,该实施例与图3A-3C所述的制备过程基本相同,因此,省略相同部分的说明。
具体而言,在该实施例中,组分渐变缓冲层600’包括五层组分变化层601、602、603、604和605。所述的第一组分变化层601厚度为50-500nm,和衬底700晶格差为0.2%,所述的第二组分变化层602厚度为50-500nm,和衬底晶格差为0.4%;所述的第三组分变化层603厚度50-500nm,和衬底晶格差为0.6%;所述的第四组分变化层604厚度为50-500nm,和衬底晶格差为0.8%;所述的第四组分变化层604厚度为50-500nm,和衬底700晶格差为1%。所述的组分渐变缓冲层600’同样采用组分渐变的InAlGaAs、GaInP、InGaAs或者AlGaInP等缓冲层材料。在该实施例中,各层组分变化层601-605之间以及第一层组分变化层601与衬底700之间的晶格常数均相差0.2%;但是,在整个CGB层生长期间,对各层组分变化层601-605分别进行表面活化剂TESb掺杂。
根据该实施例,通过在组分渐变缓冲层600’外延过程中进行TESb掺杂,增加了组分渐变缓冲层600’中的应力,使得后续生长的太阳能电池的背接触层300的表面出现大量条状交叉凸起形貌,形成微粗糙界面层302,并且所述的微粗糙界面层302的表面粗糙度达到微米级,大于GaAs太阳能电池的电池功能层200基区203的光吸收波长。
该实施例的其它方面与图3A-3C所示的实施例相同,最终通过腐蚀液腐蚀剥离层500,将衬底700和组分渐变缓冲层600’从图4形成的外延层结构上剥离,或者将衬底700、组分渐变缓冲层600和剥离层500通过腐蚀的方法全部腐蚀掉,也可获得与图3C所示的太阳能电池器件20结构相同的太阳能电池器件。
本领域技术人员应当理解,图3A的实施例可以与图4的实施例组合实施,获得另外的实施方式。即在图3A的实施例中,在外延生长组分渐变缓冲层600时,同时通过调控组分渐变缓冲层600中各层组分变化层的晶格常数和在各层组分变化层中掺杂表面活化剂,来调控组分渐变缓冲层600中的应力,以实现在后续生长的太阳能电池的背接触层300的表面形成大致微米级微粗糙界面层302的目的。
图5为根据前述实施例获得的太阳能电池器件20的光路示意图。参见图5,通过设计组分渐变缓冲层中各层晶格差和/或进行表面活化剂掺杂调控CGB中的应力大小,可在太阳能电池背接触层300表面形成非均匀分布的大量条状交叉突起,形成微粗糙界面层302,其表面粗糙度可达到微米级,使得正入射到太阳能电池的入射光R透射过太阳能电池后,未被吸收的部分光在微粗糙界面层302处发生漫反射,而非镜面反射,从而增加了光在电池基区材料中的光程。设定反射光和正入射光的夹角为θ,此时基区材料对光的吸收公式变化为:I=I0exp(-a(x+x/cosθ)。以InGaAs单结电池为例,计算可得,若无微粗糙界面层结构,InGaAs材料吸收效率要达到95%,InGaAs基区厚度需要3um以上。而通过本发明的带有微粗糙界面层的背反射结构实现的漫反射可使得若InGaAs材料吸收效率要达到95%,InGaAs基区厚度仅需1.2um即可。众所周知,太阳能电池基区减薄可以有效的提高电池的开路电压,提高太阳能电池转换效率,同时基区材料的减薄可以进一步降低原材料成本,进而降低电池制造成本。
应当理解,以上实施例以InGaAs单结太阳能电池为例,但本发明构思并非仅局限于InGaAs太阳能电池,而是可适用于通过组分渐变缓冲层获得的任何单结、双结或者多结太阳能电池。对于多结太阳能电池来说,同样,通过调控CGB层的应力,可将由太阳能电池背接触层表面的条状交叉突起形貌形成的微粗糙界面层的粗糙度控制到大致微米级,大于邻近背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。因此,同样可实现对透射过太阳能电池的部分太阳光形成进行漫反射,从而提高太阳能电池对光的利用率,实现在同样的光吸收效率下减小太阳能电池厚度,获得与单结电池同样的优点。
上述实施例仅示例性的说明了本发明的原理及构造,而非用于限制本发明,本领域的技术人员应明白,在不偏离本发明的总体构思的情况下,对本发明所作的任何改变和改进都在本发明的范围内。本发明的保护范围,应如本申请的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (11)
1.一种太阳能电池的制造方法,包括:
提供衬底;
在衬底上外延生长组分渐变缓冲层并对组分渐变缓冲层进行应力调控,所述组分渐变缓冲层包括晶格常数逐渐变化的n层组分变化层,n≥2,
在组分渐变缓冲层上外延生长剥离层、上接触层、电池功能层和背接触层;以及
在背接触层上形成背反射层;
其中,对组分渐变缓冲层进行应力调控包括:在衬底上外延生长组分渐变缓冲层时,通过调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力,使得后续生长的太阳能电池的所述背接触层的靠近背反射层的表面形成微粗糙界面层,并且所述的微粗糙界面层的表面粗糙度大于邻近所述背接触层的电池功能层的基区的光吸收波长。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法,其中,对组分渐变缓冲层进行应力调控包括:通过调配组分渐变缓冲层中各层组分变化层的晶格差和/或在各层组分变化层中掺杂表面活化剂来调控组分渐变缓冲层中各层组分变化层的应力。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制造方法,其中,最靠近衬底的第一层组分变化层与衬底之间的晶格常数差大于各层组分变化层之间的晶格常数差。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池的制造方法,其中,所述第一层组分变化层与衬底之间的晶格常数相差0.4%-0.6%,所述各层组分变化层之间的晶格常数相差0.2%。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法,其中,所述微粗糙界面层的表面粗糙度大于100nm。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池的制造方法,其中,所述微粗糙界面层的表面粗糙度为0.8-1.5um。
7.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能电池的制造方法,其中,所述组分渐变缓冲层中的各个组分变化层的材料选自InGaAs、InAlGaAs、GaInP、AlGaInP中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制造方法,其中,采用TESb作为表面活化剂。
9.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能电池的制造方法,还包括:
剥离或者腐蚀衬底和组分渐变缓冲层,形成太阳能电池器件。
10.根据权利要求7所述的太阳能电池的制造方法,还包括:
剥离或者腐蚀衬底和组分渐变缓冲层,形成太阳能电池器件。
11.根据权利要求8所述的太阳能电池的制造方法,还包括:
剥离或者腐蚀衬底和组分渐变缓冲层,形成太阳能电池器件。
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