[發(fā)明專利]III-V族太陽能電池與制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811245920.4
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN111092129A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 喬秀梅
• 申請（專利權(quán)）人: 東泰高科裝備科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0304
• 分類號: H01L31/0304;H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;謝湘寧

1.一種III-V族太陽能電池，所述III-V族太陽能電池包括依次疊置設置的襯底(10)、背面電極層(20)、背場層(30)、基極層(40)、發(fā)射極層(50)、窗口層(70)和正面電極層(100)，其特征在于，所述窗口層(70)的材料包括GaP且不包括Al。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III-V族太陽能電池，其特征在于，所述窗口層(70)為摻雜Mg的GaP層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的III-V族太陽能電池，其特征在于，所述Mg的摻雜濃度在10¹⁷～10¹⁸cm^-3之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的III-V族太陽能電池，其特征在于，所述窗口層(70)的厚度在5～20nm之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的III-V族太陽能電池，其特征在于，所述III-V族太陽能電池還包括：

緩沖層(60)，位于所述窗口層(70)和所述發(fā)射極層(50)之間，所述緩沖層(60)的晶硅常數(shù)與所述窗口層(70)的晶硅常數(shù)以及所述發(fā)射極層(50)的晶硅常數(shù)匹配，優(yōu)選地，所述緩沖層(60)的材料包括In_xGa_(1-x)P，其中，0x1，進一步優(yōu)選x＝0.77。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的III-V族太陽能電池，其特征在于，所述III-V族太陽能電池還包括：

接觸層(80)，位于所述窗口層(70)與所述正面電極層(100)之間；

減反射層(90)，位于所述接觸層(80)和所述正面電極層(100)之間，

優(yōu)選地，所述接觸層(80)的材料包括InGaP，所述減反射層(90)的材料包括氮硅化合物。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的III-V族太陽能電池，其特征在于，所述襯底(10)為柔性襯底(10)，所述背場層(30)的材料包括InGaP，所述基極層(40)的材料包括GaAs，所述發(fā)射極層(50)的材料包括GaAs。

8.一種III-V族太陽能電池的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

在預襯底上設置太陽能電池預備體，所述太陽能電池預備體包括沿遠離所述預襯底的方向依次設置的窗口層、發(fā)射極層、基極層、背場層、背面電極層；

采用外延剝離技術(shù)將所述太陽能電池預備體從所述預襯底上剝離，并設置在襯底上，且所述窗口層、所述發(fā)射極層、所述基極層、所述背場層、所述背面電極層依次靠經(jīng)所述襯底設置；

在所述窗口層的遠離所述發(fā)射極層的表面上設置正面電極層，形成III-V族太陽能電池，所述窗口層的材料包括GaP且不包括Al。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于，所述窗口層為Mg摻雜的GaP層，所述Mg的摻雜濃度在10¹⁷～10¹⁸cm^-3之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制作方法，其特征在于，

在所述預襯底上設置所述太陽能電池預備體之前，所述制作方法還包括：

在所述預襯底的表面上依次設置預緩沖層和犧牲層，優(yōu)選所述預緩沖層的材料包括GaAs，所述犧牲層的材料包括AlAs，

進一步優(yōu)選所述太陽能電池預備體還包括緩沖層和接觸層，所述緩沖層位于所述窗口層和所述發(fā)射極層之間，所述接觸層位于所述窗口層的遠離所述發(fā)射極層的表面上，在設置所述正面電極層之前，所述制作方法還包括：

在所述接觸層的遠離所述窗口層的表面上設置減反射層。