[發(fā)明專利]一種晶格失配的多結太陽能電池及其制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810413637.1
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108493284B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 吳真龍;姜偉;韓效亞;王玉;汪洋
• 申請（專利權）人: 揚州乾照光電有限公司
• 主分類號: H01L31/0725
• 分類號: H01L31/0725;H01L31/0735;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李婷婷;王寶筠

1.一種晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，至少包括：

第一子電池、第二子電池和第三子電池；

位于所述第一子電池與所述第二子電池之間的變質(zhì)緩沖層；

所述變質(zhì)緩沖層包括至少兩個子層，所述變質(zhì)緩沖層的材質(zhì)為GaInAs、AlGaInAs、GaInP或AlGaInP，每個所述子層中的In組分恒定；

且，沿所述第一子電池至所述第二子電池的方向，多個所述子層中的In組分漸變；

至少一層δ摻雜層，每層所述δ摻雜層位于相鄰的兩個所述子層之間。

2.根據(jù)權利要求1所述的晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，所述δ摻雜層的材料為GaInAs、AlGaInAs、GaInP或AlGaInP中的一種。

3.根據(jù)權利要求1所述的晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，所述δ摻雜層的總厚度為10nm-100nm，包括端點值。

4.根據(jù)權利要求2所述的晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，所述δ摻雜層的摻雜類型為n型摻雜，摻雜雜質(zhì)包括Si、Te或Se。

5.根據(jù)權利要求2所述的晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，所述δ摻雜層的摻雜類型為p型摻雜，摻雜雜質(zhì)包括Zn、C、Mg或Be。

6.根據(jù)權利要求1-5任意一項所述的晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，所述δ摻雜層的摻雜濃度等于或高于10¹⁸/m³。

7.根據(jù)權利要求2所述的晶格失配的多結太陽能電池，其特征在于，所述變質(zhì)緩沖層至少包括三個子層，各子層的晶格常數(shù)均大于第一晶格常數(shù)，且各子層的晶格常數(shù)沿著所述第一子電池至所述第二子電池的方向增加；且所述三個子層中的至少一層為晶格常數(shù)大于第二晶格常數(shù)的過沖層。

8.一種晶格失配的多結太陽能電池制作方法，其特征在于，用于制作形成權利要求1所述的晶格失配的多結太陽能電池，所述晶格失配的多結太陽能電池制作方法包括：

提供第一子電池；

在所述第一子電池上形成變質(zhì)緩沖層和δ摻雜層，其中，所述變質(zhì)緩沖層包括至少兩個子層，所述變質(zhì)緩沖層的材質(zhì)為GaInAs、AlGaInAs、GaInP或AlGaInP，每個所述子層中的In組分恒定；且，沿所述第一子電池至所述第二子電池的方向，多個所述子層中的In組分漸變；所述δ摻雜層位于相鄰的兩個所述子層之間；

在所述變質(zhì)緩沖層的最外層背離所述第一子電池的一側形成第二子電池；

在所述第二子電池上形成第三子電池。

9.根據(jù)權利要求8所述的晶格失配的多結太陽能電池制作方法，其特征在于，所述在所述第一子電池上形成變質(zhì)緩沖層和δ摻雜層，具體包括：

在所述第一子電池上形成一層所述變質(zhì)緩沖層的子層；

在所述子層的表面形成一層δ摻雜層；

在所述δ摻雜層上形成另一層子層；

重復所述形成一層δ摻雜層和形成另一層子層的步驟，以在所述第一子電池上形成變質(zhì)緩沖層和δ摻雜層。

10.根據(jù)權利要求9所述的晶格失配的多結太陽能電池制作方法，其特征在于，所述在所述子層的表面形成一層δ摻雜層，采用外延生長工藝形成δ摻雜層，具體包括：

A：往外延生長設備中通入V族源和III族金屬源，生長形成非故意摻雜層；

B：保持所述V族源持續(xù)通入，斷開所述III族金屬源，通入摻雜劑3s～30s；

重復步驟A和步驟B多個周期。

11.根據(jù)權利要求10所述的晶格失配的多結太陽能電池制作方法，其特征在于，所述非故意摻雜層的單層厚度范圍為2nm-20nm，包括端點值。

12.根據(jù)權利要求10所述的晶格失配的多結太陽能電池制作方法，其特征在于，所述V族源為AsH₃或PH₃；所述III族金屬源為TMGa、TMIn或TMAl。