[發明專利]一種三結太陽能電池及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202210377745.4
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114899254B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 劉建慶;劉雪珍;高熙隆;楊文奕
• 申請（專利權）人: 中山德華芯片技術有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/0687;H01L31/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 伍傳松

1.一種三結太陽能電池，其特征在于：依次包括以下各層：

圖形化砷化鎵襯底；

應力緩沖層；

和子電池組；

所述應力緩沖層由下至上分別為AlGaIn_aAs、AlGaIn_bAs、AlGaIn_cAs、AlGaIn_dAs、AlGaIn_eAs、AlGaIn_fAs、AlGaIn_gAs、AlGaIn_hAs、AlGaIn_iAs和AlGaIn_hAs，其中，0.04≤a＜b＜c＜d＜e＜f＜g＜h＜i≤0.30；

所述子電池組包括以下各層：生長于所述應力緩沖層之上的InGaAs子電池；所述InGaAs子電池的帶隙為1.1eV～1.2eV；

生長于InGaAs子電池之上的第二隧道結；所述二隧道結包括GaIn0.7P-Te材料層和AlGaAs-C材料層Ⅱ；

生長于第二隧道結之上的AlGaInAs子電池；所述AlGaInAs子電池的帶隙為1.45eV～1.5eV；

生長于AlGaInAs子電池之上的第三隧道結；所述第三隧道結包括AlGaIn0.7P-Te材料層和AlGaAs-C材料層Ⅲ；

生長于第三隧道結上的AlGaInP子電池；所述AlGaInP子電池的帶隙為1.8eV～1.9eV；

以及生長于AlGaInP子電池之上的接觸層。

2.根據權利要求1所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：述圖形化砷化鎵襯底由若干個臺狀圖形組成。

3.根據權利要求2所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述臺狀圖形的間距為100.0nm～1000.0nm。

4.根據權利要求2所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述臺狀圖形的底部寬度為200.0nm～300.0nm。

5.根據權利要求2所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述臺狀圖形的底部長度為200.0nm～300.0nm。

6.根據權利要求2所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述臺狀圖形的頂部寬度為200.0nm～300.0nm。

7.根據權利要求2所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述臺狀圖形的頂部長度為200.0nm～300.0nm。

8.根據權利要求2所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述臺狀圖形的高度為50.0nm～100.0nm。

9.根據權利要求1所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述圖形化砷化鎵襯底表面還生長有初始層。

10.根據權利要求9所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述初始層表面生長有緩沖層。

11.根據權利要求10所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述緩沖層表面生長有第一隧道結，所述第一隧道結生長于應力緩沖層之下。

12.根據權利要求10或11所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述緩沖層包括AlGaInAs緩沖層。

13.根據權利要求12所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述AlGaInAs緩沖層的厚度為10.0nm～30.0nm。

14.根據權利要求1所述的一種三結太陽能電池，其特征在于：所述AlGaInP子電池的帶隙為1.85eV～1.9eV。