[發(fā)明專利]太陽(yáng)能電池與其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810671966.6
• 申請(qǐng)日: 2018-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110649107A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張新勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東泰高科裝備科技(北京)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0304
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0304;H01L31/0352;H01L31/0725;H01L31/0735;H01L31/18
• 代理公司: 11240 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 韓建偉;霍文娟

1.一種太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池包括襯底(10)和依次疊置設(shè)置在所述襯底(10)表面上的多個(gè)電池單元(20)，各所述電池單元(20)包括依次疊置設(shè)置的背場(chǎng)層(21)、基層(22)與發(fā)射層(23)，各所述電池單元(20)中的所述基層(22)不同，其中，所述背場(chǎng)層(21)的摻雜類(lèi)型與所述基層(22)的摻雜類(lèi)型相同，所述基層(22)與所述發(fā)射層(23)形成PN結(jié)，至少一個(gè)所述基層(22)為包括多個(gè)疊置且相同的周期結(jié)構(gòu)的超晶格結(jié)構(gòu)層；各所述周期結(jié)構(gòu)包括疊置設(shè)置的第一子結(jié)構(gòu)層(221)和第二子結(jié)構(gòu)層(222)，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)的摻雜類(lèi)型和所述第二子結(jié)構(gòu)層(222)中的摻雜類(lèi)型相同，且所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)的摻雜濃度大于所述第二子結(jié)構(gòu)層(222)中的摻雜濃度；或者，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)為摻雜層，所述第二子結(jié)構(gòu)層(222)為本征層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)的摻雜濃度在1e18～1e22/cm³之間，所述第二子結(jié)構(gòu)層(222)中的摻雜濃度在0～1e18/cm³之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述基層(22)的厚度在500～5000nm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)有2～200個(gè)，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)和第二子結(jié)構(gòu)層(222)的個(gè)數(shù)相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)和/或所述第二子結(jié)構(gòu)層(222)的厚度在2.5-250nm之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池為III/V太陽(yáng)能電池，所述第一子結(jié)構(gòu)層(221)的材料和所述第二子結(jié)構(gòu)層(222)的材料相同且選自GaAs、InP、GaN和In_AGa_1-AP中的一種，其中，0.4≤A≤0.6。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，相鄰的兩個(gè)所述電池單元(20)之間設(shè)置有隧道結(jié)層(30)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述隧道結(jié)層(30)包括沿遠(yuǎn)離所述襯底(10)的方向依次疊置設(shè)置的第一子隧道結(jié)層(31)和第二子隧道結(jié)層(32)，與所述隧道結(jié)層(30)相鄰的兩個(gè)所述電池單元(20)分別為第一電池單元(201)和第二電池單元(202)，所述第一電池單元(201)與所述襯底(10)的距離小于所述第二電池單元(202)與所述襯底(10)的距離，所述第一子隧道結(jié)層(31)的摻雜類(lèi)型與和所述第一電池單元(201)中的所述基層(22)的摻雜類(lèi)型相反，所述第二子隧道結(jié)層(32)的摻雜類(lèi)型與所述第一子隧道結(jié)層(31)的摻雜類(lèi)型相反。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述第一子隧道結(jié)層(31)的摻雜濃度和/或所述第二子隧道結(jié)層(32)的摻雜濃度在1e19～1e22/cm³之間；優(yōu)選地，所述第一子隧道結(jié)層(31)的厚度和/或所述第二子隧道結(jié)層(32)的厚度在10～200nm之間；進(jìn)一步優(yōu)選所述第一子隧道結(jié)層(31)的材料和所述第二子隧道結(jié)層(32)的材料獨(dú)立地選自GaAs和/或Al_DGa_1-DAs，其中，0≤D≤0.5。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述背場(chǎng)層(21)的厚度在30～200nm之間；進(jìn)一步優(yōu)選所述背場(chǎng)層(21)的材料包括Al_XGa_1-XAs和/或(Al_YGa_1-Y)_ZIn_1-ZP，其中，0≤X≤0.5，0≤Y≤0.5，0.4≤Z≤0.6。