[發(fā)明專利]一種含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610801790.2
• 申請日: 2016-09-05
• 公開（公告）號: CN106129165B
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張瑋;陸宏波;李欣益;楊丞;張華輝;陳杰;張夢炎;張建琴;鄭奕
• 申請（專利權(quán)）人: 上?？臻g電源研究所
• 主分類號: H01L31/078
• 分類號: H01L31/078
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙)31249
• 代理人: 周榮芳

1.一種含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，該電池包含依次設(shè)置的寬帶隙材料區(qū)（10）、窄帶隙材料區(qū)（20）和窗口層區(qū)域（30）；

所述的寬帶隙材料區(qū)（10）包含依次設(shè)置的寬帶隙基區(qū)（11）和未摻雜區(qū)（12）；

所述的寬帶隙基區(qū)（11）和未摻雜區(qū)（12）形成了第一同質(zhì)結(jié)，該第一同質(zhì)結(jié)具有場助結(jié)構(gòu)；

所述的窄帶隙材料區(qū)（20）和窗口層區(qū)域（30）形成了第一異質(zhì)結(jié)，該第一異質(zhì)結(jié)具有場助結(jié)構(gòu)；

所述的寬帶隙材料區(qū)（10）和窄帶隙材料區(qū)（20）形成了第二異質(zhì)結(jié)；

所述的寬帶隙基區(qū)（11）采用i/p-/p+型Al_yGa_1-yAs，0.24 ≤y ≤0.3，厚度為10~3000nm，p型摻雜濃度從10¹⁶到10¹⁸cm^-3；

所述的窄帶隙材料區(qū)（20）采用n+/n-型Al_xGa_1-xAs，x ≤0.2，厚度為10~100nm，n型摻雜濃度為10¹⁶cm^-3到10¹⁸cm^-3；

所述的窗口層區(qū)域（30）采用n型的AlGaInP、AlInP或Al_zGa_1-zAs，z≥0.4，厚度為10~50nm，n型摻雜濃度為10¹⁷~10¹⁸cm^-3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的窄帶隙材料區(qū)（20）包含依次設(shè)置的弱n型摻雜區(qū)（21）和重n型摻雜區(qū)（22），該弱n型摻雜區(qū)（21）和重n型摻雜區(qū)（22）的n型摻雜濃度不同。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的弱n型摻雜區(qū)（21）和重n型摻雜區(qū)（22）的厚度均為10~50nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的弱n型摻雜區(qū)（21）和重n型摻雜區(qū)（22）形成了第二同質(zhì)結(jié)，該第二同質(zhì)結(jié)具有場助結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的第二同質(zhì)結(jié)和第一異質(zhì)結(jié)的場助結(jié)構(gòu)均為n+/n-型場助。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的第一同質(zhì)結(jié)的場助結(jié)構(gòu)為i/p-型場助。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的寬帶隙基區(qū)（11）和窄帶隙材料區(qū)（20）的摻雜濃度分布函數(shù)為梯度、線性、多項式或指數(shù)形式中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的未摻雜區(qū)（12）采用Al_yGa_1-yAs，0.24 ≤y ≤0.3，厚度為10~100nm，未摻雜。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的太陽電池還包含設(shè)置在寬帶隙基區(qū)（11）側(cè)的背場（40）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含有雙邊場助效應(yīng)的異質(zhì)結(jié)太陽電池，其特征在于，所述的背場（40）采用p型的 Al_zGa_1-zAs，z≥0.4，厚度為10~50mm，p型摻雜濃度為10¹⁷~10¹⁸cm^-3。