[發明專利]光伏電池

有效

• 申請號: 201680080630.1
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN109496369B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 扎卡里亞·杰布爾;安妮·米加尼;讓·保羅·克萊德爾;瓦利德·爾胡尼
• 申請（專利權）人: 法國國家科學研究中心;中央理工高等電力學院;凡爾賽圣-昆廷伊芙琳大學
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L31/078
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 程鋼

1.一種p-n多結光伏電池，具有公共接觸電極，至少包括第一吸收體材料的第一層(1)，所述第一吸收體材料是第一半導體材料，所述第一層(1)包括前表面(11)和背面(12)，在所述第一層(1)的背面(12)上第一接觸電極(101)具有第一極性并且與具有與第一極性相反的第二極性的第二接觸電極(102)相間錯雜，

其特征在于，所述p-n多結電池還包括：

位于所述第一層(1)的前表面上方的第二吸收體材料的第二層(2)，所述第二吸收體材料是第二半導體材料，所述第二層(2)包括前表面(21)和背面(22)，其中第三接觸電極(203)具有所述第二極性并設置在所述第二層(2)的前表面(21)上，

并且，第一半導體材料和第二半導體材料一方面具有分別的電子親和性，另一方面具有分別的帶隙寬度，使得：

具有所述第一極性的載流子能夠經由界面在第一層(1)和第二層(2)之間傳輸，并且由所述第一接觸電極(101)從第一層(1)和第二層(2)的集合中收集，

所述第二接觸電極(102)從所述第一層(1)收集具有所述第二極性的載流子，

所述第三接觸電極(203)從所述第二層(2)收集具有所述第二極性的載流子。

2.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其特征在于，具有所述第二極性的載流子由所述第三接觸電極(203)從所述第二層(2)收集，而不能夠穿過所述第一層(1)和所述第二層(2)之間的界面。

3.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其特征在于，所述第一半導體材料根據所述第一極性進行摻雜。

4.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其特征在于，所述第二層(2)在第二層(2)的前表面包括承載所述第三接觸電極(203)并根據所述第二極性進行摻雜的接觸層(4)。

5.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其特征在于，所述p-n多結光伏電池還包括位于所述第一層(1)和所述第二層(2)之間的由第三半導體材料制成的中間層(3)，使得由所述第二層(2)中光生的第二極性載流子被所述中間層(3)阻擋從而僅由所述第三接觸電極(203)收集，并允許由所述第二層(2)中光生的第一極性載流子通過所述中間層(3)從而由所述第一接觸電極(101)收集。

6.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其特征在于，所述位于第一層(1)和第二層(2)之間的界面具有所述第一半導體材料和第二半導體材料之間的網狀適配層。

7.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其中，所述半導體材料中的至少一個是半導體合金的堆疊。

8.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其中，所述第一層(1)是硅(Si)。

9.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其中，所述第二層(2)包括磷化鎵銦合金(GalnP)。

10.根據權利要求9所述的p-n多結光伏電池，其中，所述p-n多結光伏電池還包括位于所述第一層(1)和所述第二層(2)之間的中間層(3)，所述中間層(3)包括氮化鎵(GaN)、氧化鋅(ZnO)、氧化鎳(NiO)或氧化錳(MnO)中的一種合金。

11.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其中，所述第二層(2)是基于堆疊有硫化鎘(CdS)和/或氧硫化鋅(ZnOS)的黃銅礦(CIGS)。

12.根據權利要求1所述的p-n多結光伏電池，其中，所述第二層(2)是堆疊有硫化鎘(CdS)和/或氧硫化鋅(ZnOS)的硫銅錫鋅礦(CZTS)材料。