[发明专利]一种高效倒装五结太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高效倒装五结太阳能电池的制备方法，包括步骤：

提供生长衬底，用于半导体外延生长；

在所述生长衬底上倒装生长(Al)GaInP第一子电池，晶格与衬底匹配；

在所述第一子电池上倒装生长AlGaAs(P)第二子电池，晶格与第一子电池匹配；

在所述第二子电池上倒装生长Ga(In)As(P)第三子电池，晶格与第二子电池匹配；

在所述第三子电池上生长第一渐变缓冲层，组分渐变；

在所述第一渐变缓冲层上倒装生长Ga_1-XIn_XAs第四子电池，晶格常数大于第三子电池；

在所述第四子电池上生长第二渐变缓冲层，组分渐变；

在所述第二渐变缓冲层上倒装生长Ga_1-yIn_yAs第五子电池，晶格常数大于第四子电池；

提供一支撑基板，将其安装在第五子电池的顶部；

移除所述生长衬底。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述生长衬底为GaAs或者Ge衬底。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第一子电池的带隙为1.85～2.10 eV，第二子电池的带隙为1.55～1.65 eV，第三子电池的带隙为1.38～1.45 eV，第四子电池的带隙为0.95～1.05 eV，第五子电池的带隙为0.66～0.75 eV。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述GaInAs第四、五子电池的In组分不同：第四子电池x的范围为0.25～0.32，第五子电池y 的范围为0.46～0.53。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第一、第二渐变缓冲层分别用于克服第三、四子电池和第四、五子电池之间的晶格失配，其材料为GaInP或者(Al)Ga(In)As。

6.一种高效倒装五结太阳能电池，至上而下包括下面各子电池：

倒装生长的(Al)GaInP第一子电池；

倒装生长的AlGaAs(P)第二子电池，晶格常数与第一子电池匹配；

倒装生长的Ga(In)As(P)第三子电池，晶格常数与第二子电池匹配；

倒装生长的Ga_1-XIn_XAs第四子电池，晶格常数大于第三子电池；

倒装生长的Ga_1-yIn_yAs第五子电池，晶格常数大于第二子电池；

第一渐变缓冲层，位于所述第三、第四子电池之间，组分渐变；

第二渐变缓冲层，位于所述第四、第五子电池之间，组分渐变。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于：所述第一子电池的带隙为1.85～2.10 eV，第二子电池的带隙为1.55～1.65 eV，第三子电池的带隙为1.38～1.45 eV，第四子电池的带隙为0.95～1.05 eV，第五子电池的带隙为0.66～0.75 eV。

8.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于：所述GaInAs第四、五子电池的In组分不同：第四子电池x的范围为0.25～0.32，第五子电池y 的范围为0.46～0.53。

9.根据权利要求6所述的太阳能电池，其特征在于：所述第一渐变缓冲层的晶格常数由第三子电池的晶格常数向第四子电池的晶格常数渐变，所述第二渐变缓冲层由第四子电池的晶格常数向第五子电池的晶格常数渐变，分别用于克服第三、四子电池和第四、五子电池之间的晶格失配。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于：所述第一、二渐变缓冲层的材料为Ga_1-YIn_YP或者(Al)Ga(In)As，其In组分渐变，使得晶格常数渐变。