[发明专利]三结级联太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种三结级联太阳能电池，其特征在于，包括GaAs或Ge的衬底，以及在所述衬底上依次设置的第一渐变过渡层、InGaAs子电池、第二渐变过渡层、第一隧道结、GaAs子电池、第二隧道结、GaInP子电池和GaAs接触层。

2.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述GaAs或Ge的衬底和InGaAs子电池之间进一步包括第三隧道结，所述第三隧道结包含依次按照逐渐远离衬底方向设置的GaInP或GaAs层、(Al)GaAs层和第三势垒层，所述第三势垒层为AlGaAs或Al(Ga)InP。

3.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述第一渐变过渡层和第二渐变过渡层的材料均为 Al_yGa_1-x-yIn_xAs，第一渐变过渡层x的范围为0至0.27，y的范围为0至0.4；第二渐变过渡层x的范围为0.27至0，y的范围为0.4至0，所述第二渐变过渡层的带隙大于GaAs子电池的带隙。

4.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述InGaAs子电池包含依次按照逐渐远离衬底的方向设置的材料为AlGaInAs的第一背场层、InGaAs的第一基区、InGaAs的第一发射区和第一窗口层，所述第一窗口层的材料为GaInP、InGaAlAs与AlInP中任意一种。

5.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述第一隧道结包含依次按照逐渐远离衬底的方向设置的GaInP或GaAs层、(Al)GaAs层和第一势垒层，所述第一势垒层的材料为AlGaAs或Al(Ga)InP。

6.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述GaAs子电池包含依次按照逐渐远离衬底的方向设置的材料为GaInP的第二背场层、GaAs的第二基区、GaAs的第二发射区和Al(Ga)InP的第二窗口层。

7.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述第二隧道结包含依次按照逐渐远离衬底的方向设置的GaInP或GaAs层和(Al)GaAs层。

8.根据权利要求1所述的三结级联太阳能电池，其特征在于，所述GaInP子电池包含依次按照逐渐远离衬底的方向设置的材料为Al(Ga)InP的第三背场层、GaInP的第三基区、GaInP的第三发射区和AlInP的第三窗口层。

9.一种如权利要求1所述的三结级联太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤为在衬底上依次生长第一渐变过渡层、InGaAs子电池、第二渐变过渡层、第一隧道结、GaAs子电池、第二隧道结和GaInP子电池和GaAs接触层。

10.根据权利要求9所述的三结级联太阳能电池的制备方法，其特征在于，在所述衬底上生长第一渐变过渡层的步骤之前，进一步包括步骤：在所述衬底上生长第三隧道结，所述第三隧道结包含依次按照逐渐远离衬底方向设置的GaInP或GaAs层、(Al)GaAs层、第三势垒层，所述第三势垒层的材料为AlGaAs或Al(Ga)InP。