[發(fā)明專利]一種具有防反射層的砷化鎵太陽能電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710498727.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109148609A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 黃孝如
• 申請（專利權）人: 海門市繡羽工業(yè)設計有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0693
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種具有防反射層的砷化鎵太陽能電池，所述砷化鎵太陽能電池依次包括：砷化鎵襯底；位于砷化鎵襯底上的背電場層；位于背電場層上的砷化鎵p?n結，所述砷化鎵p?n結包括層疊設置的n型砷化鎵層和p型砷化鎵層；位于砷化鎵p?n結上的砷化鋁鎵窗口層；位于砷化鋁鎵窗口層上的電極接觸層；位于電極接觸層上的防反射層；以及，位于電極接觸層上的若干電極。本發(fā)明中通過加入防反射結構，可以大大降低反射的光線，提高了太陽能電池的光電轉換效率。

技術領域

本發(fā)明屬于光伏技術領域，特別是涉及一種具有防反射層的砷化鎵太陽能電池。

背景技術

砷化鎵太陽能電池的發(fā)展是從上世紀50年代開始的，至今已有已有50多年的歷史。1954年世界上首次發(fā)現(xiàn)GaAs材料具有光伏效應，在1956年，LoferskiJ.J.和他的團隊探討了制造太陽電池的最佳材料的物性，他們指出Eg在1.2～1.6eV范圍內的材料具有最高的轉換效率。20世紀60年代，Gobat等研制了第1個摻鋅GaAs太陽電池，不過轉化率不高，僅為9%～10%，遠低于27%的理論值。20世紀70年代，IBM公司和前蘇聯(lián)Ioffe技術物理所等為代表的研究單位，采用LPE(液相外延)技術引入GaAlAs異質窗口層，降低了GaAs表面的復合速率，使GaAs太陽電池的效率達16%。不久，美國的HRL及Spectrolab通過改進了LPE技術使得電池的平均效率達到18%，并實現(xiàn)了批量生產，開創(chuàng)了高效率砷化鎵太陽電池的新時代。從上世紀80年代后，GaAs太陽電池技術經歷了從LPE到MOCVD，從同質外延到異質外延，從單結到多結疊層結構的幾個發(fā)展階段，其發(fā)展速度日益加快，效率也不斷提高，目前實驗室最高效率已達到50%，產業(yè)生產轉化率可達30%以上。

但砷化鎵太陽能電池中，會有相當一部分光線由于太陽光的反射無法進入吸收層中，大大影響了砷化鎵太陽能電池的光電轉換效率。

因此，針對上述問題，有必要提出一種具有防反射層的砷化鎵太陽能電池。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種具有防反射層的砷化鎵太陽能電池。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種具有防反射層的砷化鎵太陽能電池，該砷化鎵太陽能電池依次包括：

砷化鎵襯底；

位于砷化鎵襯底上的背電場層；

位于背電場層上的砷化鎵p-n結，砷化鎵p-n結包括層疊設置的n型砷化鎵層和p型砷化鎵層；

位于砷化鎵p-n結上的砷化鋁鎵窗口層；

位于砷化鋁鎵窗口層上的電極接觸層；

位于電極接觸層上的防反射層；

以及，位于電極接觸層上的若干電極。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述防反射層包括第一防反射層和第二防反射層，所述第一防反射層位氟化鎂層，第二防反射層為硫化鋅層。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一防反射層的厚度為30~50nm，第二防反射層的厚度為50~100nm。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述砷化鎵襯底與背電場層之間形成有砷化鎵緩沖層。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述砷化鎵緩沖層包括低溫砷化鎵緩沖層及高溫砷化鎵緩沖層。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述低溫砷化鎵緩沖層的厚度為10~50nm，高溫砷化鎵緩沖層的厚度為50~100nm。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述n型砷化鎵層的厚度為1~10μm，p型砷化鎵層的厚度為100~500nm。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：