[發(fā)明專利]一種三結級聯(lián)太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310153351.1
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103258908A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 李奎龍;董建榮;孫玉潤;曾徐路;趙勇明;于淑珍;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: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0687;H01L31/0693
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司 44304
• 代理人: 楊林;李友佳

1.一種三結級聯(lián)太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

采用有機金屬化學氣相沉積方法在GaAs襯底上依次生長GaAs_1-x-yN_xBi_y底電池層、第一隧道結、In_mGa_1-mAs_1-nN_n中間電池層、第二隧道結、Al_pGa_1-p-qIn_qP頂電池層及GaAs接觸層；再在所述GaAs襯底底部及所述GaAs接觸層頂部制作歐姆電極。

2.根據(jù)權利要求1所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述GaAs_1-x-yN_xBi_y底電池層、所述In_mGa_1-mAs_1-nN_n中間電池層、所述Al_pGa_1-p-qIn_qP頂電池層均各包括上下層疊的N型發(fā)射區(qū)和P型基區(qū)。

3.根據(jù)權利要求2所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述N型發(fā)射區(qū)摻雜濃度為2×10¹⁸cm^-3，生長厚度為0.2微米；所述P型基區(qū)的摻雜濃度為3×10¹⁷cm^-3的，生長厚度為3.0微米。

4.根據(jù)權利要求1或2所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述GaAs_1-x-yN_xBi_y底電池層的禁帶寬度為0.94±0.01eV；所述GaAs_1-x-yN_xBi_y底電池層的x、y分別為1.45%、2.56%。

5.根據(jù)權利要求1或2所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述In_mGa_1-mAs_1-nN_n中間電池層的禁帶寬度為1.39±0.01eV；所述In_mGa_1-mAs_1-nN_n中間電池層的m、n為1.0%、0.30%。

6.根據(jù)權利要求1或2所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述Al_pGa_1-p-qIn_qP頂電池層的禁帶寬度為1.93±0.01eV；所述Al_pGa_1-p-qIn_qP頂電池層的p、q分別為3.6%、49.0%。

7.根據(jù)權利要求1所述太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述第一隧道結和/或第二隧道結包括上下層疊的P型層以及N型層，所述N型層的材質為N型GaInP或N型GaAs；所述P型層的材質為P型GaAs或者P型AlGaInP；所述N型層或P型層的摻雜濃度均不小于1×10¹⁹cm^-3，生長厚度均為0.015微米。

8.根據(jù)權利要求1～7任一項所述的三結級聯(lián)太陽能電池，其特征在于，包括依次在GaAs襯底上生長的GaAs_1-x-yN_xBi_y底電池層、第一隧道結、In_mGa_1-mAs_1-nN_n中間電池層、第二隧道結、Al_pGa_1-p-qIn_qP頂電池層及GaAs接觸層；所述GaAs襯底底部及所述GaAs接觸層頂部還設有歐姆電極。