[發明專利]一種多結太陽能電池及其制備方法

有效

• 申請號: 202110249426.0
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113035983B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 張策;朱鴻根;郭文輝;吳志明;張雷;翁妹芝;吳真龍
• 申請（專利權）人: 揚州乾照光電有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/0687;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

本申請公開了一種多結太陽能電池及其制備方法，其中，所述多結太陽能電池的底電池即第一子電池的窗口層朝向第二子電池一側設置有載流子反射層，所述載流子反射層的鋁組分大于所述窗口層的鋁組分，使得所述載流子反射層可以有效抑制窗口層中摻雜劑向相鄰第二子電池的外延層的擴散，維持自身高摻雜的特點，保證了對流向窗口層的少數載流子的反射作用，提高了光生載流子的反射效率，解決了載流子復合嚴重的問題。另外高鋁組分的載流子反射層還會對穿過窗口層的少數載流子起到二次反射作用，進一步提高光生載流子的收集效率，提高底電池的電性能。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，更具體地說，涉及一種多結太陽能電池及其制備方法。

背景技術

太陽能電池可將太陽能直接轉換為電能，是一種最有效的清潔能源形式。

目前的多結太陽能電池技術以其高轉換效率、優良的抗輻射性能、穩定的溫度特性以及易于規模化生產等優勢，已全面取代傳統的硅太陽能電池成為空間飛行器的主電源。

但目前的多結太陽能電池中，仍存在載流子復合嚴重和漂移場建立困難的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本申請提供了一種多結太陽能電池及其制備方法，以解決載流子復合嚴重和漂移場建立困難的問題。

為實現上述技術目的，本申請實施例提供了如下技術方案：

一種多結太陽能電池，包括：

依次層疊的第一子電池和至少一個第二子電池，所述第一子電池和與其相鄰的第二子電池之間包括第一隧穿結，相鄰所述第二子電池之間包括第二隧穿結；

所述第一子電池包括：窗口層和位于所述窗口層朝向所述第二子電池一側的載流子反射層，所述載流子反射層的鋁組分含量大于所述窗口層的鋁組分。

可選的，所述第一子電池還包括：

第一摻雜類型鍺襯底；

位于所述第一摻雜類型鍺襯底與所述窗口層之間的第二摻雜類型鍺襯底。

可選的，所述窗口層包括Al_xGa_1-xInP層；

所述載流子反射層包括Al_yGa_1-yInP層，x＜y。

可選的，0≤x≤0.4；

x＜y≤1。

可選的，所述窗口層和所述載流子反射層的摻雜原子均為硅原子或碲原子；

所述窗口層的摻雜濃度小于所述載流子反射層的摻雜濃度。

可選的，所述窗口層的摻雜濃度的取值范圍為1×10¹⁸～5×10¹⁸；

所述載流子反射層的摻雜濃度的取值范圍為5×10¹⁸～2×10¹⁹。

可選的，所述第一子電池和所述第二子電池的晶格匹配。

一種多結太陽能電池的制備方法，包括：

形成第一子電池，所述第一子電池包括：窗口層和位于所述窗口層朝向所述第二子電池一側的載流子反射層，所述載流子反射層的鋁組分含量大于所述窗口層的鋁組分含量；

在所述第一子電池表面依次形成至少一個第二子電池，所述第一子電池和與其相鄰的第二子電池之間包括第一隧穿結，相鄰所述第二子電池之間包括第二隧穿結。

可選的，所述形成第一子電池包括：

形成第一摻雜類型鍺襯底；