[發明專利]耐輻射倒置變質多結太陽能電池

在審

• 申請號: 201310544913.5
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN104300025A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 普拉溫·帕特爾;本杰明·邱
• 申請（專利權）人: 安科太陽能公司
• 主分類號: H01L31/0687
• 分類號: H01L31/0687;H01L31/0735;H01L31/0725
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 齊楊

1.一種多結太陽能電池，其包括：

第一太陽能子電池，其由InGaP構成，具有第一帶隙及第一短路電流；

第二太陽能子電池，其由GaAs構成，安置于所述第一太陽能子電池上方且具有小于所述第一帶隙的第二帶隙及不匹配的第二短路電流，其中所述第一短路電流比所述第二短路電流小多達8％的量；

第三太陽能子電池，其由InGaAs構成，安置于所述第二太陽能子電池上方且具有小于所述第二帶隙的第三帶隙及與所述第二短路電流大致匹配的第三短路電流；及

第四太陽能子電池，其由InGaAs構成，安置于所述第三太陽能子電池上方且具有小于所述第三帶隙的第四帶隙及與所述第三短路電流大致匹配的第四短路電流；

其中在AM0空間環境中在所述多結太陽能電池的“壽命結束”狀態下，所述子電池中的每一者的所述短路電流大致匹配；且

其中與參考短路電流“大致匹配”的短路電流意指所述短路電流相對于所述參考短路電流的偏差在±4％內。

2.根據權利要求1所述的多結太陽能電池，其中所述壽命結束狀態對應于在AM0空間環境中至少15年的使用周期。

3.根據權利要求1所述的多結太陽能電池，其中所述壽命結束狀態對應于暴露于每平方厘米1×10¹⁵1-MeV電子的通量。

4.根據權利要求1所述的多結太陽能電池，其中所述第一太陽能子電池與所述第二太陽能子電池晶格匹配。

5.根據權利要求4所述的多結太陽能電池，其中第一緩變中間層提供于所述第二與第三太陽能子電池之間。

6.根據權利要求5所述的多結太陽能電池，其中第二緩變中間層提供于所述第三與第四太陽能子電池之間。

7.一種用于空間輻射環境的多結太陽能電池，所述多結太陽能電池具有以減小帶隙的次序布置的多個太陽能子電池，所述多個太陽能子電池包含：

第一太陽能子電池，其由InGaP構成且具有第一帶隙，所述第一太陽能子電池具有與其相關聯的第一短路電流；

第二太陽能子電池，其由GaAs構成且具有小于所述第一帶隙的第二帶隙，所述第二太陽能子電池具有與其相關聯的第二短路電流；

其中在壽命開始狀態中，所述第一短路電流小于所述第二短路電流使得AM0轉換效率為次優的。

8.根據權利要求7所述的多結太陽能電池，其中所述第一短路電流比所述第二短路電流小多達8％的量。

9.根據權利要求7所述的多結太陽能電池，其中所述結構提供在所述多結太陽能電池的壽命內變化的AM0轉換效率，使得在所述多結太陽能電池的所述壽命結束以前，所產生的電能大于具有提供最優壽命開始AM0轉換效率的結構的多結太陽能電池的電能。

10.根據權利要求9所述的多結太陽能電池，其中壽命結束AM0轉換效率大于所述壽命開始AM0效率的82％。

11.根據權利要求10所述的多結太陽能電池，其中所述壽命結束狀態對應于暴露于每平方厘米1×10¹⁵1-MeV電子的通量。

12.根據權利要求8所述的多結太陽能電池，其中所述多個太陽能子電池進一步包含：

第三太陽能子電池，其由InGaAs構成，安置于所述第二太陽能子電池上方且具有小于所述第二帶隙的第三帶隙，所述第三太陽能子電池具有與其相關聯的第三短路電流，所述第三短路電流與所述第二短路電流大致匹配；及

第四太陽能子電池，其由InGaAs構成，安置于所述第三太陽能子電池上方且具有小于所述第三帶隙的第四帶隙，所述第四太陽能子電池具有與其相關聯的第四短路電流，所述第四短路電流與所述第三短路電流大致匹配。