[發明專利]三結級聯太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201210155004.8
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102651418A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 于淑珍;董建榮;李奎龍;孫玉潤;趙勇明;趙春雨;楊輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: H01L31/0687
• 分類號: H01L31/0687;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 孫佳胤;翟羽

1.一種三結級聯太陽能電池，其特征在于，包括Si子電池，以及在所述Si子電池上依次設置的漸變過渡層、第一隧道結、GaAsP子電池、第二隧道結、GaInP子電池和GaAsP接觸層。

2.根據權利要求1所述的三結級聯太陽能電池，其特征在于，所述Si子電池包含材料為P型Si的第一基區、N型Si的第一發射區和N型GaP的第一窗口層，所述第一發射區、第一窗口層依次按照逐漸遠離第一基區方向設置。

3.根據權利要求1所述的三結級聯太陽能電池，其特征在于，所述漸變過渡層的材料為GaAs_xP_1-x和Ga_yIn_1-y?P中任意一種或兩種的組合物，x的范圍為0至1，y的范圍為1至0.51，所述漸變過渡層的帶隙大于GaAsP子電池的帶隙。

4.根據權利要求1所述的三結級聯太陽能電池，其特征在于，所述第一隧道結、第二隧道結均包含依次按照逐漸遠離Si子電池方向設置的GaInP層、(Al)GaAs層和材料為Al(Ga)InP的勢壘層。

5.根據權利要求1所述的三結級聯太陽能電池，其特征在于，所述GaAsP子電池包含依次按照逐漸遠離Si子電池方向設置的材料為GaAsP的第二基區、GaAsP的第二發射區和AlInP的第二窗口層。

6.根據權利要求1所述的三結級聯太陽能電池，其特征在于，所述GaInP子電池包含依次按照逐漸遠離Si子電池方向設置的材料為GaInP的第三基區、GaInP的第三發射區和AlInP的第三窗口層。

7.一種如權利要求1所述的三結級聯太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括步驟：(1)、制備Si子電池；(2)、在所述Si子電池上依次生長漸變過渡層、第一隧道結、GaAsP子電池、第二隧道結、GaInP子電池和GaAsP接觸層。

8.根據權利要求7所述的三結級聯太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)進一步包括步驟：(11)、在P型Si襯底上采用擴散工藝形成N型Si的第一發射區；(12)、在所述第一發射區的裸露表面生長N型GaP的第一窗口層。

9.根據權利要求7中所述的三結級聯太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述漸變過渡層采用As組分線性漸進的方法、As組分步進的方法、Ga組分線性漸進的方法和Ga組分步進的方法中任意一種或幾種方法組合生長。