RU2756171C1 - Фотоэлектрический преобразователь - Google Patents
Фотоэлектрический преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756171C1 RU2756171C1 RU2021108281A RU2021108281A RU2756171C1 RU 2756171 C1 RU2756171 C1 RU 2756171C1 RU 2021108281 A RU2021108281 A RU 2021108281A RU 2021108281 A RU2021108281 A RU 2021108281A RU 2756171 C1 RU2756171 C1 RU 2756171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- contact
- thickness
- ohmic contact
- alloy
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000788 chromium alloy Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 34
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 3
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000927 Ge alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003087 TiOx Inorganic materials 0.000 description 1
- BYDQGSVXQDOSJJ-UHFFFAOYSA-N [Ge].[Au] Chemical compound [Ge].[Au] BYDQGSVXQDOSJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N tioxidazole Chemical compound CCCOC1=CC=C2N=C(NC(=O)OC)SC2=C1 HLLICFJUWSZHRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B1/005—Constitution or structural means for improving the physical properties of a device
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
- H01L31/0512—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module made of a particular material or composition of materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к солнечной энергетике, в частности, к фотоэлектрическим преобразователям, и может быть использовано в электронной промышленности для преобразования световой энергии в электрическую. Фотоэлектрический преобразователь включает подложку, фоточувствительную А3В5гетероструктуру с широкозонным окном и контактным слоем GaAs р-типа проводимости, антиотражающее покрытие на поверхности широкозонного окна в местах, свободных от фронтального омического контакта, фронтальный омический контакт на поверхности контактного слоя GaAs, содержащий слои Ag и Au, и тыльный омический контакт. Согласно изобретению фронтальный омический контакт содержит последовательно расположенные первый слой сплава никеля и хрома (NiCr) с содержанием в сплаве хрома (15-50) мас. % толщиной (5-25) нм, слой Ag толщиной (500-5000) нм, второй слой сплава NiCr с содержанием в сплаве хрома (15-50) мас. % толщиной (50-100) нм и слой Аu толщиной (30-100) нм. Фотоэлектрический преобразователь согласно изобретению имеет увеличенную электрическую проводимость контактных шин за счет увеличения адгезии контактных слоев и снижения омических потерь путем уменьшения переходного контактного сопротивления. 3 пр.
Description
Изобретение относится к солнечной энергетике, в частности, к фотоэлектрическим преобразователям, и может быть использовано в электронной промышленности для преобразования световой энергии в электрическую.
При изготовлении фотоэлектрического преобразователя одним из основных этапов является формирование омических контактов. Снижение переходного контактного сопротивления и увеличение проводимости контактных шин фронтального омического контакта позволяет существенно снизить омические потери и увеличить эффективность преобразования излучения в электроэнергию.
Известен фотоэлектрический преобразователя (см. патент US 9269784, МПК H01L 29/7786, опубликован 23.02.2016), включающий подложку из GaAs, первый полупроводниковый слой, второй полупроводниковый слой, контактный слой и проводящий слой омического контакта, выполненный из слоев металлов следующей группы: Ti, Al, Ni, W, Ge, Pt, Pd, Си или их комбинации, или их сплавов.
Недостатком известного фотоэлектрического преобразователя является малая толщина омического контакта, и, как следствие, низкая электрическая проводимость контакта, что ведет к увеличению омических потерь и снижению мощности преобразуемого излучения.
Известен фотоэлектрический преобразователь (см. патент CN 204375762, МПК H01L 31/0224, H01L 31/18, опубликован 03.06.2015), включающий подложку, одно- или многопереходный элемент GaAs, тыльный омический контакт на тыльной поверхности подложки, широкозонное окно на фронтальной поверхности одно- или многопереходного элемента GaAs, антиотражающее покрытие на поверхности широкозонного окна, контактный слой толщиной (100-500) нм, выращенный локально на поверхности широкозонного окна в соответствии с топологией фронтального омического контакта, фронтальный омический контакт на поверхности контактного слоя толщиной (0,5-5,0) мкм. При этом шины фронтального омического контакта на (1-3) мкм уже, чем область контактного слоя, на которой они расположены. Фронтальный и тыльный омические контакты выполнены из Cr/Au, Cr/Pt/Au, Ti/Au, Ti/Pt/Au, Ti/AI/Au, Ti/AI/Ti/Au, Al/Cr/Au, Au/AuGe/Ni/Au или Au/Ag/Au.
Недостатком известного фотоэлектрического преобразователя является усложненная технология локального выращивания контактного слоя, а также увеличение оптических потерь при формировании контактного слоя шире шин фронтального омического контакта.
Известен фотоэлектрический преобразователь (см. патент CN104733556, МПК H01L 31/0216, H01L 31/18, опубликован 01.02.2017), включающий полупроводниковую гетероструктуру, антиотражающее покрытие, фронтальный омический контакт, полученный путем последовательного электронно-лучевого испарения Ti, Ag, Au общей толщиной не менее 1,5 мкм с использованием технологии взрывной фотолитографии, тыльный омический контакт, полученный путем последовательного электронно-лучевого испарения Ti, Ag, Au общей толщиной не менее 1,5 мкм.
Недостатком известного фотоэлектрического преобразователя является использование дорогостоящей технологии электронно-лучевого испарения, с повышенным расходом драгоценных металлов.
Известен фотоэлектрический преобразователь (см. патент US5330585, МПК H01L 31/0216, опубликован 19.07.1994), включающий подложку n-типа проводимости, фоточувствительную гетероструктуру А3В5 с широкозонным окном и контактным слоем GaAs р-типа проводимости, антиотражающее покрытие на поверхности широкозонного окна в местах свободных от фронтального омического контакта, фронтальный омический контакт на поверхности контактного слоя, состоящий из толстого слоя Ag и тонкого слоя золота Au, и тыльный омический контакт на тыльной поверхности подложки.
Недостатком известного фотоэлектрического преобразователя является плохая адгезия первого слоя Ag фронтального омического контакта к поверхности контактного слоя при отсутствии дополнительного адгезионного подслоя, что ведет к увеличению омических потерь.
Известен фотоэлектрический преобразователь (см. патент CN111524984, МПК H01L 31/0224, H01L 31/0687, H01L 31/18 опубликован 11.08.2020), совпадающий с настоящим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Прототип включает подложку, фоточувствительную А3В5 гетероструктуру с широкозонным окном и контактным слоем GaAs, тыльный омический контакт, выполненный из одного или нескольких слоев из Au, Ni, Ag, Ti и Zn на тыльной поверхности подложки, фронтальный омический контакт, выполненный из одного или нескольких слоев из Ni, Ag, Au, Ti, Ge и Cu на поверхности контактного слоя, антиотражающее покрытие, выполненное из TiO2 или Al2O3.
Недостатком известного фотоэлектрического преобразователя является плохая адгезия первого слоя фронтального омического контакта из-за отсутствия дополнительного слоя между полупроводником и проводящим слоем металла, улучшающего адгезию контакта, что ведет к увеличению переходного контактного сопротивления и омических потерь.
Задачей настоящего технического решения является увеличение электрической проводимости контактных шин фронтального омического контакта за счет увеличения адгезии контактных слоев и снижения омических потерь путем уменьшения переходного контактного сопротивления.
Поставленная задача достигается тем, что фотоэлектрический преобразователь включает подложку n-типа проводимости, фоточувствительную А3В5 гетероструктуру с широкозонным окном и контактным слоем GaAs р-типа проводимости, антиотражающее покрытие на поверхности широкозонного окна в местах свободных от фронтального омического контакта, тыльный омический контакт и фронтальный омический контакт на поверхности контактного слоя GaAs, содержащий слои Ag и Au. Новым в фотоэлектрическом преобразователе является то, что фронтальный омический контакт содержит последовательно расположенные первый слой сплава никеля и хрома (NiCr) с содержанием в сплаве хрома (15-50) мас. % толщиной (5-25) нм, слой Ag толщиной (500-5000) нм, второй слой сплава NiCr с содержанием в сплаве хрома (15-50) мас. % толщиной (50-100) нм и слой Au толщиной (30-100) нм.
После нанесения слоев фронтального и тыльного контактов проводят термообработку фотоэлектрического преобразователя при температуре (390-410)°С в течение (50-70) секунд. Режим термообработки контакта выбирают из условий минимизации удельного переходного сопротивления, а также обеспечения неглубокого залегания границы раздела металл-полупроводник.
Первый слой сплава NiCr необходим для увеличения адгезии и снижения переходного контактного сопротивления фронтального омического контакта к поверхности контактного слоя GaAs р-типа проводимости. Слой Ag обеспечивает увеличение проводимости контакта. Второй слой сплава NiCr является барьерным, обеспечивающим уменьшение диффузии Au из верхнего слоя в слой Ag при проведении термообработки.
Слой Au формируют для защиты поверхности омического контакта от воздействия окружающей среды и для проведения дальнейшего монтажа фотоэлектрического преобразователя.
Содержание хрома в сплаве NiCr менее 15 мас. % ведет к увеличению переходного сопротивления фронтального контакта, при содержании хрома в сплаве NiCr более 50 мас. % заметно ухудшается пластичность напыленного слоя, что может приводить к частичному или полному отрыву контактных площадок при напылении толстых, до 5000 нм, слоев металла или при их последующем вжигании при температуре (390-410)°С.
Первый слой сплава NiCr толщиной менее 5 нм не обеспечивает улучшение адгезии и уменьшение переходного контактного сопротивления фронтального омического контакта. Толщина первого слоя сплава NiCr более 25 нм технологически нецелесообразна. Формирование слоя Ag толщиной менее 500 нм ведет к снижению проводимости фронтального омического контакта и уменьшению мощности преобразуемого излучения. При толщинах контакта более 5000 нм могут возникнуть напряженные слои, вследствие чего ухудшается адгезия контактной структуры к полупроводнику и его отслаивание. При толщине второго слоя сплава NiCr менее 50 нм происходит усиление диффузии верхнего слоя золота в слой серебра, что усложняет последующий процесс монтажа фотоэлектрического преобразователя путем, например, бондинга токоотводящих контактов. Толщина второго слоя сплава NiCr более 100 нм технологически нецелесообразна. При толщине слоя Au менее 30 нм усложняется процесс монтажа фотопреобразователя. Напыление слоя Au толщиной более 100 нм ведет к нерациональному увеличению стоимости контакта.
Напыление слоев сплава NiCr можно осуществлять магнетронным распылением на постоянном токе в атмосфере аргона или, например, криптона, а напыление слоя серебра и слоя золота можно осуществлять термическим испарением или магнетронным распылением.
Настоящий фотоэлектрический преобразователь включает подложку n-типа проводимости, фоточувствительную А3В5 гетероструктуру с широкозонным окном и контактным слоем GaAs р-типа проводимости, антиотражающее покрытие на поверхности широкозонного окна в местах, свободных от фронтального омического контакта, фронтальный омический контакт на поверхности контактного слоя GaAs и тыльный омический контакт.Фронтальный омический контакт, нанесенный через маску, состоит из первого слоя сплава NiCr с содержанием хрома (15-50) мас. % толщиной (5-25) нм, слоя Ag толщиной (500-5000) нм, второго слоя сплава NiCr с содержанием хрома (15-50) мас. % толщиной (50-100) нм, слоя Au толщиной (30-100) нм. Тыльный омический контакт включает слои, например, сплава золото-германий (AuGe), сплава NiCr и Au.
Фотоэлектрический преобразователь изготавливают следующим способом. На поверхности контактного слоя GaAs р-типа проводимости формируют первую маску фоторезиста с заданной топологией фотоэлектрического преобразователя. Осуществляют локальное травление контактного слоя селективно до поверхности широкозонного окна. Проводят осаждение антиотражающего покрытия на поверхность широкозонного окна и на поверхность первой маски. Удаляют первую маску вместе с осажденным на нее антиотражающим покрытием. Формируют вторую маску, которая может быть выполнена из слоя фоторезиста для напыления фронтального омического контакта толщиной (500-700) нм, либо из слоя фоторезиста с подслоем несветочувствительного материала для напыления фронтального омического контакта толщиной (700-5000) нм. Далее проводят обработку поверхности контактного слоя жидкостным химическим травлением либо ионно-лучевым травлением для увеличения адгезии и снижения переходного контактного сопротивления фронтального омического контакта к поверхности контактного слоя. Формируют фронтальный омический контакт путем последовательного напыления на поверхность контактного слоя p-GaAs, не закрытого второй маской, и на поверхность второй маски первого слоя сплава NiCr с содержанием хрома (15-50) мас. % толщиной (5-25) нм, слоя Ag, толщиной (500-5000) нм, второго слоя сплава NiCr с содержанием хрома (15-50) мас. %, толщиной (50-100) нм, слоя Au толщиной (30-100) нм. Слои сплава NiCr и Ag наносят магнетронным распылением, а слой Au - термическим испарением. Затем удаляют вторую маску вместе с напыленными на нее слоями фронтального омического контакта. Формируют тыльный омический контакт на поверхности подложки n-GaAs напыленем слоев сплава AuGe, сплава NiCr и Au и проводят термообработку при температуре (390-410)°С в течение (50-70) секунд.
Пример 1. Был изготовлен фотоэлектрический преобразователь, включающий подложку GaAs n-типа проводимости, фоточувствительную А3В5 гетероструктуру с широкозонным окном и контактным слоем GaAs р-типа проводимости, антиотражающее покрытие TiOx/SiO2 (при х близком к 2) на поверхности широкозонного окна в местах, свободных от фронтального омического контакта, фронтальный омический контакт и тыльный омический контакт. Фронтальный омический контакт состоял из первого слоя сплава NiCr с содержанием хрома 50 мас. %, толщиной 5 нм, слоя Ag толщиной 500 нм, второго слоя сплава NiCr с содержанием хрома 50 мас. % толщиной 50 нм, слоя Au толщиной 30 нм. Обработка поверхности контактного слоя была выполнена жидкостным химическим травлением в соляной кислоте. Напыление фронтального омического контакта было проведено через маску фоторезиста. Слои сплава NiCr и Ag были нанесены методом магнетронного распыления, а слой золота - методом термического испарения. Тыльный омический контакт на поверхности подложки n-GaAs состоял из слоев сплава AuGe, сплава NiCr и Au. Была проведена термообработка при температуре 390°С в течение 70 секунд.
Пример 2. Был изготовлен фотоэлектрический преобразователь как в примере 1, со следующими отличиями. Обработка поверхности контактного слоя выполнена методом ионно-лучевого травления. Напыление фронтального омического контакта проведено через двухслойную маску фоторезиста с подслоем несветочувствительного материала. Фронтальный омический контакт включал слои сплава NiCr с содержанием хрома 15 масс. % толщиной 25 нм, слой Ag толщиной 5000 нм, второй слой сплава NiCr толщиной 100 нм и слой Au толщиной 100 нм. Была проведена термообработка при температуре 400°С в течение 60 секунд.
Пример 3. Был изготовлен фотоэлектрический преобразователь как в примере 1, со следующими отличиями. Напыление фронтального омического контакта было проведено через двухслойную маску фоторезиста с подслоем несветочувствительного материала. Фронтальный омический контакт включал слои сплава NiCr с содержанием хрома 50 мас. % толщиной 20 нм, слой Ag толщиной 1200 нм, второго слоя сплава NiCr толщиной 50 нм, слоя Au толщиной 50 нм. Термообработка была проведена при температуре 410°С в течение 50 секунд.
Как показали измерения, настоящий фотоэлектрический преобразователь обладает улучшенной адгезией и сниженным переходным контактным сопротивлением фронтального омического контакта NiCr/Ag/NiCr/Au к контактному слою GaAs р-типа проводимости, составляющим (3-5)⋅106 Ом×см2.
Измерения проводили по методике TLM - transmission line method (см. H.H. Berger. Models for contacts to planar devices. Solid State Electronics, 1972, Vol. 5, pp. 145-158).
Claims (1)
- Фотоэлектрический преобразователь, включающий подложку n-типа проводимости, фоточувствительную А3В5 гетероструктуру с широкозонным окном и контактным слоем GaAs р-типа проводимости, антиотражающее покрытие на поверхности широкозонного окна в местах, свободных от фронтального омического контакта, фронтальный омический контакт на поверхности контактного слоя GaAs, содержащий слои Ag и Au, и тыльный омический контакт, отличающийся тем, что фронтальный омический контакт содержит последовательно расположенные первый слой сплава никеля и хрома (NiCr) с содержанием в сплаве хрома (15-50) мас. % толщиной (5-25) нм, слой Ag толщиной (500-5000) нм, второй слой сплава NiCr с содержанием в сплаве хрома (15-50) мас. % толщиной (50-100) нм и слой Аu толщиной (30-100) нм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021108281A RU2756171C1 (ru) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Фотоэлектрический преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021108281A RU2756171C1 (ru) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Фотоэлектрический преобразователь |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2756171C1 true RU2756171C1 (ru) | 2021-09-28 |
Family
ID=77999848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021108281A RU2756171C1 (ru) | 2021-03-26 | 2021-03-26 | Фотоэлектрический преобразователь |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2756171C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011050089A1 (de) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Solarworld Industries America, Inc. | Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kontakten an einer Solarzelle, Solarzelle und Verfahren zum Herstellen eines Rückseiten-Kontaktes einer Solarzelle |
| US9269784B2 (en) * | 2013-08-21 | 2016-02-23 | Global Communication Semiconductors, Inc. | Gallium arsenide based device having a narrow band-gap semiconductor contact layer |
| RU2725521C1 (ru) * | 2019-12-19 | 2020-07-02 | Публичное акционерное общество "Сатурн" (ПАО "Сатурн") | Способ изготовления фотопреобразователя |
| CN111524984A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-11 | 中山德华芯片技术有限公司 | 一种柔性砷化镓太阳能电池芯片及其制作方法 |
-
2021
- 2021-03-26 RU RU2021108281A patent/RU2756171C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011050089A1 (de) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Solarworld Industries America, Inc. | Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kontakten an einer Solarzelle, Solarzelle und Verfahren zum Herstellen eines Rückseiten-Kontaktes einer Solarzelle |
| US9269784B2 (en) * | 2013-08-21 | 2016-02-23 | Global Communication Semiconductors, Inc. | Gallium arsenide based device having a narrow band-gap semiconductor contact layer |
| RU2725521C1 (ru) * | 2019-12-19 | 2020-07-02 | Публичное акционерное общество "Сатурн" (ПАО "Сатурн") | Способ изготовления фотопреобразователя |
| CN111524984A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-11 | 中山德华芯片技术有限公司 | 一种柔性砷化镓太阳能电池芯片及其制作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7388147B2 (en) | Metal contact structure for solar cell and method of manufacture | |
| EP0595634B1 (en) | Gallium arsenide/aluminum gallium arsenide photocell including environmentally sealed ohmic contact grid interface and method of fabricating the cell | |
| JPH11274562A (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP2006324590A (ja) | 裏面電極型太陽電池とその製造方法 | |
| US20120006394A1 (en) | Method for manufacturing of electrical contacts on a solar cell, solar cell, and method for manufacturing a rear side contact of a solar cell | |
| CN103125028A (zh) | 用于制造第iii族氮化物半导体发光器件的方法 | |
| RU2756171C1 (ru) | Фотоэлектрический преобразователь | |
| RU2368038C1 (ru) | Способ изготовления чипов многослойных фотопреобразователей | |
| JP2007504639A (ja) | 放射放出半導体素子 | |
| EP2438628A1 (en) | Light emitting semiconductor device and method for manufacturing | |
| KR20110018651A (ko) | 태양 전지 및 그 제조 방법 | |
| JP2001203376A (ja) | 太陽電池 | |
| JP2023506026A (ja) | 太陽電池用整合メタライゼーション | |
| RU2436191C1 (ru) | Каскадный фотоэлектрический преобразователь с наноструктурным просветляющим покрытием | |
| JP3363343B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPS59208789A (ja) | 太陽電池 | |
| CN102683480A (zh) | 光伏器件的金属触头形成和窗口蚀刻停止 | |
| CN112652689B (zh) | 一种发光二极管及其制造方法 | |
| US3806779A (en) | Semiconductor device and method of making same | |
| CN116072793A (zh) | 高光效发光二极管器件结构及其制作方法 | |
| US10658543B2 (en) | Semiconductor optical device and method of manufacturing the same | |
| JP3423175B2 (ja) | 発光素子の製造方法 | |
| RU2730050C1 (ru) | Способ изготовления фотопреобразователя | |
| JPS6143870B2 (ru) | ||
| RU2789241C1 (ru) | СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СВЕТОИЗЛУЧАЮЩЕГО ДИОДА НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ AlGaAs/GaAs |