【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳电池领域，具体涉及一种柔性薄膜太阳电池及其制备方法。
技术介绍
1、砷化镓太阳电池一直以来都是各国研究的热点，其具有较高的光电转换效率和优良的可靠性，受到人们的普遍重视。砷化镓太阳电池分为刚性砷化镓太阳电池、柔性砷化镓太阳电池。与刚性砷化镓太阳电池相比，柔性砷化镓太阳电池还具有超薄、可弯曲的优点。
2、常规柔性砷化镓太阳电池的制作方法是：
3、(1)第一次键合：先在gaas衬底上生长外延层，然后采用树脂胶将带有外延层的gaas衬底键合到第一临时衬底上，进行第一次键合；第一临时衬底设于外延层的背面，gaas衬底设于外延层的正面；
4、(2)第二次键合：去除gaas衬底，在外延层的正面制作正面电极，之后采用树脂胶将正面电极键合到第二临时衬底上，进行第二次键合；
5、(3)第三次键合：去除外延层背面的第一临时衬底，并在外延层的背面制作背面电极，再在背面电极上键合柔性衬底，进行第三次键合，得到柔性砷化镓太阳电池。
6、上述常规制作过程需要经历三次键合，制备工艺复杂，并且临时衬底键合过程中使用的树脂胶需要经历多次酸碱溶液浸泡步骤，树脂胶很容易在制备中途失粘，导致临时衬底键合失效。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术制备柔性砷化镓太阳电池制备工艺复杂，成本高的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种柔性薄膜太阳电池的制备方法，包括以下步骤：
3、步骤1，第一次键合：
4、步骤2，第二次键合：提供临时刚性衬底和热剥离膜，通过所述热剥离膜将所述临时刚性衬底键合到所述柔性衬底上。
5、步骤3，电极制作：剥离所述支撑衬底，然后在所述外延层的表面制作正面电极和减反射膜。
6、步骤4，柔性薄膜太阳电池制作：加热使所述热剥离膜、所述临时刚性衬底从所述柔性衬底上剥离，得到所述柔性薄膜太阳电池。
7、可选的，上述步骤1中，所述外延层为依次设置的牺牲层、接触层、窗口层、发射区、基区与背场层；所述背场层靠近所述第一键合金属层。
8、可选的，上述背场层采用磷化铝镓铟制成，所述第一键合金属层采用金、铂、铜、银、铝、钯中的至少一种制成。
9、可选的，上述背场层和所述第一键合金属层之间设有第一过渡层，所述第一过渡层采用钛、铬、镍中的至少一种过渡金属制成。
10、可选的，上述步骤1中，所述柔性衬底采用聚酰亚胺和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，所述第二键合金属层采用金、铂、铜、银、铝、钯中的至少一种制成。
11、可选的，上述柔性衬底和所述第二键合金属层之间设有第二过渡层，所述第二过渡层采用钛、铬、镍中的至少一种过渡金属制成。
12、可选的，所述支撑衬底为硅衬底、砷化镓衬底、磷化铟衬底中的至少一种。
13、可选的，上述步骤4中，所述热剥离膜的剥离温度为200℃～250℃，所述热剥离膜的厚度为80μm～100μm。
14、本专利技术还提供了一种采用上述方法制备的柔性薄膜太阳电池。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、(1)本专利技术提供了一种柔性薄膜太阳电池的制备方法，通过在制作电池的过程中只进行两次键合，先将外延层与柔性衬底键合，再将柔性衬底与临时刚性衬底键合即制备出本专利技术的柔性薄膜太阳电池。与现有技术的三次键合制备方法相比，本专利技术的制备方法更为简单，简化了生产过程，降低了生成成本，提高了生产效率。
17、(2)本专利技术采用热剥离膜进行临时衬底键合，热剥离膜在制备过程中不容易失粘，保证了临时衬底键合的稳定，适用于所有气相外延生长的半导体柔性薄膜太阳电池。
18、(3)由于背场层和第一键合金属层的理化性质差异较大，可能会存在结合不稳定的问题。本专利技术通过在背场层和第一键合金属层之间设置第一过渡层，来增强二者之间的结合稳定性。所述第一过渡层采用过渡金属制成，其理化性质介于背场层和第一键合金属层之间，设于背场层和第一键合金属层之间可以在二者之间形成过渡，从而增强背场层和第一键合金属层之间的结合稳定性。
19、同理，本专利技术在柔性衬底和第二键合金属层之间设置第二过渡层，通过该第二过渡层增强柔性衬底和第二键合金属层之间的结合稳定性。
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1.一种柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述外延层为依次设置的牺牲层、接触层、窗口层、发射区、基区与背场层；所述背场层靠近所述第一键合金属层。
3.如权利要求2所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，所述背场层采用磷化铝镓铟制成，所述第一键合金属层采用金、铂、铜、银、铝、钯中的至少一种制成。
4.如权利要求3所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，所述背场层和所述第一键合金属层之间设有第一过渡层，所述第一过渡层采用钛、铬、镍中的至少一种过渡金属制成。
5.如权利要求1所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述柔性衬底采用聚酰亚胺和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成，所述第二键合金属层采用金、铂、铜、银、铝、钯中的至少一种制成。
6.如权利要求5所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，所述柔性衬底和所述第二键合金属层之间设有第二过渡层，所述第二过渡层采用钛、铬、镍中的至少一种过渡金属制成。
<...【技术特征摘要】
1.一种柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述外延层为依次设置的牺牲层、接触层、窗口层、发射区、基区与背场层；所述背场层靠近所述第一键合金属层。
3.如权利要求2所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，所述背场层采用磷化铝镓铟制成，所述第一键合金属层采用金、铂、铜、银、铝、钯中的至少一种制成。
4.如权利要求3所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，所述背场层和所述第一键合金属层之间设有第一过渡层，所述第一过渡层采用钛、铬、镍中的至少一种过渡金属制成。
5.如权利要求1所述的柔性薄膜太阳电池的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述柔性衬底采用聚酰亚胺和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭哲俊，施祥蕾，周丽华，张占飞，钱勇，邵文龙，吴敏，孙利杰，王训春，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：
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