Method of making gallium arsenide thin-film solar cells

Abstract

Abstract Translated from German Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Galliumarsenid-Dünnschicht-Solarzellen auf billigenm Substratmaterial (1), bei dem zur Begünstigung des epitaktischen Wachstums der Galliumarsenidschichten (4, 5, 6) eine Zwischenschicht (2) aus hochdotiertem amorphen Germanium verwendet wird. Auf die hochdotierte amorphe Germaniumschicht (2) wird zur Erzeugung von Zentren (3) mit definierter Kristallorientierung an bestimmten vorgegebenen Punkten eine energiereiche Strahlung gerichtet, so daß bei der epitaktischen Gasphasenabscheidung von diesen Zentren (3) ausgehend sich die epitaktische Schicht (4) lateral flächendeckend ausbreitet. Die durch gezieltes Kornwachstum (7) erzeugten Solarzellen sind auf einfache Weise mit einem hohen Reinheitsgrad herstellbar und besitzen einen mit bekannten monokristallinen Solarzellen gleichen Schichtaufbaus vergleichbaren Wirkungsgrad (größer 20 %). The invention relates to a method for producing gallium arsenide thin - film solar cells on cheap substrate material (1), in which an intermediate layer (2) made of highly doped amorphous germanium is used to promote the epitaxial growth of the gallium arsenide layers (4, 5, 6). Energy-intensive radiation is directed onto the highly doped amorphous germanium layer (2) in order to generate centers (3) with a defined crystal orientation at certain predetermined points, so that the epitaxial layer (4) extends laterally across the surface from these centers (3) during epitaxial gas phase deposition spreads. The solar cells produced by targeted grain growth (7) can be produced in a simple manner with a high degree of purity and have an efficiency (greater than 20%) comparable to that of known monocrystalline solar cells with the same layer structure.

Inventors

• 👤 Wolfgang Dr. Krühler
• 👤 Josef Dr. Grabmaier

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