[發明專利]一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構及其制備方法

有效

• 申請號: 201610480333.8
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN105938855B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 張雨;張新;吳德華;于軍
• 申請（專利權）人: 山東浪潮華光光電子股份有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/0304;H01L31/18
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司37219
• 代理人: 楊樹云

1.一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，包括依次從下到上設置的藍寶石襯底、低溫GaP緩沖層、高溫GaP緩沖層、GaP歐姆接觸層、GaAsP過渡層、GaAs緩沖層、AlGaAs背場層、GaAs基層、GaAs發射層、AlGaAs窗口層、GaAs電極接觸層，所述低溫GaP緩沖層的厚度為15-50nm，摻雜濃度為1E19-6E19個原子/cm³；所述高溫GaP緩沖層的厚度為0.3-1μm，摻雜濃度為1E19-5E19個原子/cm³；所述GaP歐姆接觸層的厚度為2-5μm，摻雜濃度為1E19-5E19個原子/cm³；所述GaAsP過渡層的厚度為0.5-1μm，摻雜濃度為1E19-5E19個原子/cm³；所述GaAs緩沖層的厚度為0.5-1μm，摻雜濃度為1E17-5E18個原子/cm³。

2.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，所述低溫GaP緩沖層的厚度為16-45nm，摻雜濃度為2E19-5E19個原子/cm³；所述高溫GaP緩沖層的厚度為0.35-0.9μm，摻雜濃度為2E19-5E19個原子/cm³；所述GaP歐姆接觸層的厚度為2.5-4.5μm，摻雜濃度為2E19-5E19個原子/cm³；所述GaAsP過渡層的厚度為0.6-0.9μm，摻雜濃度為2E19-5E19個原子/cm³；所述GaAs緩沖層的厚度為0.6-0.9μm，摻雜濃度為2E17-4E18個原子/cm³。

3.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，所述低溫GaP緩沖層的厚度為25nm，摻雜濃度為4E19個原子/cm³；所述高溫GaP緩沖層的厚度為0.5μm，摻雜濃度為4E19個原子/cm³；所述GaP歐姆接觸層的厚度為3.2μm，摻雜濃度為4E19個原子/cm³；所述GaAsP過渡層的厚度為0.52μm，摻雜濃度為4E19個原子/cm³；所述GaAs緩沖層的厚度為0.65μm，摻雜濃度為6E17個原子/cm³。

4.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，AlGaAs背場層采用Al_XGa_1-XAs材料，X的取值范圍為0.2-0.49。

5.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，AlGaAs背場層采用Al_XGa_1-XAs材料，X＝0.41。

6.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，AlGaAs窗口層采用Al_YGa_1-YAs材料，Y的取值范圍為0.5-1。

7.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，AlGaAs窗口層采用Al_YGa_1-YAs材料，Y的取值范圍為0.51-0.9。

8.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，AlGaAs窗口層采用Al_YGa_1-YAs材料，Y＝0.62。

9.根據權利要求1所述的一種藍寶石襯底單結太陽能電池結構，其特征在于，所述AlGaAs背場層的厚度為0.1-0.5μm，摻雜濃度為1E17-5E18個原子/cm³；所述GaAs基層厚度為2-5um，摻雜濃度為1E17-5E18個原子/cm³；所述GaAs發射層厚度為0.5-1um，摻雜濃度為1E18-5E19個原子/cm³；所述AlGaAs窗口層厚度為0.03-0.1um，摻雜濃度為1E18-5E19個原子/cm³；所述GaAs電極接觸層厚度為0.2-1um，摻雜濃度為1E18-1E20個原子/cm³。