[發明專利]PNP結構的激光光伏電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201310038717.0
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103247635A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 趙春雨;董建榮;于淑珍;趙勇明;李奎龍;孫玉潤;曾徐路;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: H01L27/142
• 分類號: H01L27/142;H01L31/0352;H01L31/0693;H01L31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：所述光伏電池包括依次形成于半絕緣襯底上反向P/N結、N型導電層、P/N結電池、P型窗口層和P型接觸層，所述反向P/N結包括依次形成于所述半絕緣襯底上的P型層和N型層，所述P/N結電池包括沿遠離半絕緣襯底方向依次設置的N型吸收層和P型吸收層。

2.根據權利要求1所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：還包括位于所述N型導電層和P/N結電池之間的勢壘層。

3.根據權利要求2所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：所述勢壘層為N型的AlGaAs((Al)GaInP)。

4.根據權利1至3任一所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：所述的半絕緣襯底、P型層、N型層、N型導電層、P型吸收層、N型吸收層以及接觸層的材料均為GaAs。

5.根據權利1至5任一所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：所述窗口層的材料為P型的AlGaAs((Al)GaInP)。

6.根據權利要求1所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：還包括隔離槽，所述隔離槽將所述光伏電池分隔成多個電池單元，電池單元之間串聯連接。

7.根據權利要求6所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：所述的隔離槽分別貫穿所述接觸層、窗口層、P/N結電池、N型導電層和反向P/N結。

8.根據權利要求1所述的PNP結構的激光光伏電池，其特征在于：還包括正電極和負電極，所述正電極形成于所述接觸層上，所述負電極與所述導電層接觸。

9.權利要求2所述的PNP結構的激光光伏電池的制備方法，其特征在于，包括：

（1）在半絕緣襯底上生長P型層和N型層形成反向P/N結；

（2）在上述N型層上依次生長N型導電層，并在該N型導電層上生長勢壘層；

（3）在上述N型勢壘層上依次生長N型吸收層和P型吸收層形成P/N結；

（4）在上述P/N結上生長P型窗口層；

（5）在上述P型窗口層上生長P型接觸層用作歐姆接觸；

（6）按照電池標準工藝，在由前述步驟形成的光伏電池基體上制備隔離槽、正電極、負電極、減反射層以及電極引線，獲得目標產品。

10.根據權利要求9所述的PNP結構的激光光伏電池的制備方法，其特征在于：所述導電層為N型摻雜濃度1×10^18?cm^-3以上的GaAs導電層；所述勢壘層為摻雜濃度1×10^18?cm^-3以上的N型AlGaAs((Al)GaInP)?勢壘層；所述P型窗口層為摻雜濃度在1×10^18?cm^-3以上的窗口層；所述P型接觸層為摻雜濃度在2×10^18?cm^-3以上的GaAs接觸層。

11.根據權利要求9所述的PNP結構的激光光伏電池的制備方法，其特征在于：所述P型窗口層為Al_xGa_1-xAs(x≥0.2)或Ga_0.51In_0.49P。

12.根據權利要求9所述的PNP結構的激光光伏電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中，依次刻蝕P型接觸層、P型窗口層、P/N結電池、N型勢壘層、N型導電層和反向P/N結直至露出半絕緣襯底以形成隔離槽，而后在該隔離槽中填充絕緣材料。

13.根據權利要求9所述的PNP結構的激光光伏電池的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中，依次刻蝕P型接觸層、P型窗口層、P/N結電池、N型勢壘層，直至露出N型導電層以形成負電極窗口，而后再經該負電極窗口于N型導電層上制備負電極，在P型接觸層上制備正電極。