[發明專利]一種混合三子結化合物光伏電池

在審

• 申請號: 201410459086.4
• 申請日: 2014-09-11
• 公開（公告）號: CN104201231A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 司紅康;馬梅;謝發忠
• 申請（專利權）人: 六安市大宇高分子材料有限公司
• 主分類號: H01L31/078
• 分類號: H01L31/078;H01L31/0304
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種混合三子結化合物光伏電池，包括傳統的GaInP/GaAs/Ge三結化合物光伏電池結構，其特征在于該混合三子結化合物光伏電池還包括InAlAsP/InGaAs/Ge三結化合物光伏電池。

2.一種混合三子結化合物光伏電池，該電池表面為連續的二階凸起結構，所述連續的二階凸起結構包括GaInP/GaAs/Ge三結光伏電池以及InAlAsP/IGaAs/Ge三結光伏電池，并且所述GaInP/GaAs/Ge三結光伏電池與所述GaInP/GaAs/Ge三結光伏電池交替排列；所訴二階凸起結構包括第一階凸起和第二階凸起，其中第二階凸起從第一階凸起的上表面向上凸起。

3.如權利要求1-2所述的光伏電池，所述GaInP/GaAs/Ge三結光伏電池包括Ge襯底；Ge子電池，位于Ge襯底上；InGaAs子電池，位于Ge子電池上；InAlAsP子電池，位于InGaAs子電池上；在所述Ge襯底與Ge子電池之間包括n++?Ge接觸層以及n++?Ge接觸層之上的背場層；在InAlAsP子電池上為窗口層，窗口層上為p++接觸層；Ge子電池與InGaAs子電池，InGaAs子電池與InAlAsP子電池之前具有晶格匹配的n++/p++遂穿二極管。

4.如權利要求3所述的光伏電池,所述Ge子電池在遠離襯底的方向上依次包括n?Ge基區，p+?Ge發射區，并具有0.66ev左右的帶隙；所述InGaAs子電池在遠離襯底方向上依次包括n?InGaAs基區，p+?InGaAs發射區，并具有1.40ev左右的帶隙；所訴InAlAsP子電池在遠離襯底方向上依次包括n?InAlAsP基區，p+?InAlAsP發射區，并具有1.90ev左右的帶隙。

5.如權利要求2-4所述的光伏電池，從第二階凸起的頂面到Ge襯底的底面厚度為300～400um，第一階凸起的頂部到第一階凸起底面的厚度為50~80um；并且第二階凸起的頂部到第一階凸起的頂部的厚度至少大于第一階凸起的頂部到第一階凸起底面的厚度的兩倍；每兩個二階凸起結構之間的間隔小于第一階凸起的頂部到第一階凸起底面的厚度。

6.如權利要求4-5所述的光伏電池，所述n?Ge基區的厚度大于n?InGaAs基區的厚度，n?InGaAs基區的厚度大于n?InAlAsP基區的厚度，n?Ge基區的厚度為約2.5微米、n?InGaAs基區的厚度為約2.2微米、n?InAlAsP基區的厚度為約1.8-2.0微米；p+?Ge發射區、p+?InGaAs發射區、p+?InAlAsP發射區的厚度均為80-100納米。

7.如權利要求3所述的光伏電池，所述晶格匹配的n++/p++隧穿二極管為n++?InGaP/p++?InGaAsP異質結隧穿二極管；其總厚度為30-45納米。