[發明專利]一種雙面生長的硅基四結太陽電池

有效

• 申請號: 201410718143.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104465809A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 陳丙振;張小賓;王雷;潘旭;張露;張楊;楊翠柏
• 申請（專利權）人: 瑞德興陽新能源技術有限公司
• 主分類號: H01L31/0304
• 分類號: H01L31/0304;H01L31/02;H01L31/04
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊

1.一種雙面生長的硅基四結太陽電池，包括作為襯底的Si子電池，其特征在于：在所述Si子電池的上表面按照層狀疊加結構從上至下依次設置有GaIn_xP_1-x子電池、GaAs_xP_1-x子電池、GaAs_xP_1-x組分漸變緩沖層；在所述Si子電池的下表面按照層狀疊加結構從上至下依次設置有Si_xGe_1-x組分漸變緩沖層和Ge子電池；其中，所述GaIn_xP_1-x子電池和GaAs_xP_1-x子電池之間通過第三隧道結連接，所述GaAs_xP_1-x子電池和Si子電池之間通過位于GaAs_xP_1-x組分漸變緩沖層之上的第二隧道結連接，所述Si子電池和Ge子電池之間通過位于Si_xGe_1-x組分漸變緩沖層之上的第一隧道結連接；所述GaIn_xP_1-x子電池和GaAs_xP_1-x子電池晶格匹配。

2.根據權利要求1所述的一種雙面生長的硅基四結太陽電池，其特征在于：所述GaIn_xP_1-x子電池的內部結構從上至下依次包括有晶格匹配的n型AlGaInP或AlInP窗口層，n型GaIn_xP_1-x發射區，p型GaIn_xP_1-x基區，p型AlGaInP或AlInP背場層；其中，所述GaIn_xP_1-x子電池中，x值在0.5～0.65區間內，對應GaIn_xP_1-x材料帶隙在1.85eV～2.05eV區間內。

3.根據權利要求1所述的一種雙面生長的硅基四結太陽電池，其特征在于：所述GaAs_xP_1-x子電池的內部結構從上至下依次包括有晶格匹配的n型GaInP窗口層，n型GaInP或GaAs_xP_1-x發射區，p型GaAs_xP_1-x基區，p型GaInP背場層；其中，所述GaIn_xP_1-x子電池中，x值在0.85～1區間內，對應GaAs_xP_1-x材料帶隙在1.42eV～1.6eV區間內。

4.根據權利要求1所述的一種雙面生長的硅基四結太陽電池，其特征在于：所述GaAs_xP_1-x組分漸變緩沖層，從上往下其x值在1～0區間漸變，對應的晶格常數從與GaAs_xP_1-x匹配漸變為與Si匹配，亦即是在區間的漸變。

5.根據權利要求1所述的一種雙面生長的硅基四結太陽電池，其特征在于：所述Si_xGe_1-x組分漸變緩沖層，從上往下其x值在1～0區間漸變，對應的晶格常數從與GaAs_xP_1-x匹配漸變為與Si匹配，亦即是在區間的漸變。

6.根據權利要求1所述的一種雙面生長的硅基四結太陽電池，其特征在于：所述Si子電池從上到下依次包括有窗口層、n型P擴散層、p型層、背場層。

7.根據權利要求1所述的一種雙面生長的硅基四結太陽電池，其特征在于：所述Ge子電池從上到下依次包括有窗口層、n型層、p型層、背場層。