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国家标准计划《太阳能电池用砷化镓单晶及抛光片》由 TC203(全国半导体设备和材料标准化技术委员会)归口,TC203SC2(全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会)执行 ,主管部门为国家标准化管理委员会

主要起草单位 南京集溢半导体科技有限公司大庆溢泰半导体材料有限公司中科晶宇芯源(大庆)半导体材料有限公司中国科学院半导体所云南鑫耀半导体材料有限公司中山德华芯片技术有限公司

目录

基础信息

制修订
修订
项目周期
16个月
申报日期
2024-03-15
公示开始日期
2024-04-26
公示截止日期
2024-05-26
标准类别
产品
国际标准分类号
29.045
29 电气工程
29.045 半导体材料
归口单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会
执行单位
全国半导体设备和材料标准化技术委员会材料分会
主管部门
国家标准化管理委员会

起草单位

目的意义

砷化镓是当前主流的化合物半导体材料之一,其发展可以分为三个阶段。

第一阶段自20世纪60年代,砷化镓衬底开始应用于LED及太阳能电池,并在随后30年主要应用于航空领域。

第二阶段自20世纪90年代起,随着移动设备的普及,砷化镓衬底用于移动设备的射频器件中。

第三阶段自2010年起,随着LED及智能手机的普及,砷化镓衬底进入了规模化应用阶段,特别是随着航空航天的发展及太阳能无人机进一步研究,都扩大了半导体砷化镓柔性电池的应用。

砷化镓是典型的III-V族化合物半导体材料,具有直接能带隙,带隙宽度为1.42eV(300K),正好为高吸收率太阳光的值,因此是理想的太阳能电池材料。

其主要特点如下:(1)光电转换效率高,在可见光范围内GaAs材料的光吸收率系数远高于Si材料。

同样吸收95%的太阳光,GaAs电池只需5~10μm的厚度,而Si太阳能电池则需要大于150um,因此GaAs太阳能电池能制成薄膜,使用的砷化镓材料可大幅减少;(2)耐高温性能好;(3)抗辐射性能强;(4)多结叠层太阳能电池。

目前国内太阳能电池用砷化镓衬底片,年产量40万片,年产值5000万元左右,基本上自给自足。

太阳能电池相关的砷化镓标准有两个,即GB/T 35305—2017《太阳能电池用砷化镓单晶抛光片》和GB/T 25075—2010 《太阳能电池用砷化镓单晶》,其中太阳能用砷化镓单晶是太阳能电池用砷化镓单晶抛光布的前端,根据国标体系优化几结论,将两个标准整合修订为一个标准《太阳能电池用砷化镓单晶及抛光片》。

标准整合修订过程中,将结合行业实际生产和使用情况,更改厚度范围、平整度(TIR)、总厚度变化(TTV)、弯曲度(Bow)、翘曲度(Warp)、表面质量等要求,增加晶向偏离度、截面电阻率均匀性等要求,以促进太阳能电池用砷化镓抛光片的发展,满足市场需求和促进技术进步。

范围和主要技术内容

本次修订的太阳能电池用砷化镓单晶抛光片与GB/T 35305-2017相比,主要技术变动如下: a)增加“Ф150 mm、Ф200 mm”直径规格; b)更改电学性能、晶向及晶向偏离角度、平均位错密度和位错密度最大值、参考面的取向、形状和尺寸或切口; c)更改厚度范围、修改平整度(TIR)、总厚度变化(TTV)、弯曲度(Bow)、翘曲度(Warp); d)删除强度规定; e) 更改表面质量要求。