[发明专利]GaAs体系四结太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.GaAs体系四结太阳能电池的制备方法，其特征在于：包括以下制备过程：采用金属有机化学气相沉积技术在Ge衬底上面依次生长第一结Ge电池、成核层、缓冲层、第一隧道结、第二结GaInAs电池、第二隧道结、第三结Al_xGa_1-xAs电池、第三隧道结、第四结GaInP₂电池和GaAs帽层，即完成本发明GaInP/Al_xGa_1-xAs/GaInAs/Ge四结太阳能电池的制作。

2.根据权利要求1所述的GaAs体系四结太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第一结Ge电池，包括基区为p型掺杂的Ge衬底、发射区为通过磷扩散得到的n型Ge和GalnP₂窗口层；所述发射区磷扩散温度为500℃-800℃、时间为30-60秒、厚度为140-200μm；所述发射区的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3；所述成核层为GalnP₂，生长温度为500℃-800℃、生长时间为30-60秒，厚度为10-50nm；所述缓冲层为Ga_0.99In_0.01As，生长温度为500℃-800℃、生长时间为10-60分钟、厚度为0.5-3μm；所述第一隧道结包括n型GalnP₂层和p型掺杂的Al_0.3Ga_0.7As层，厚度为10nm-50nm，生长温度为500℃-800℃、生长时间为30-60秒，所述n型GalnP₂层和p型掺杂的Al_0.3Ga_0.7As层掺杂浓度均为1×10¹⁸-1×10²⁰cm^-3；所述第二结GaInAs电池包括AlGaAs背场层、Ga_0.99In_0.01As基区、Ga_0.99In_0.01As发射区、AlInP₂窗口层，生长温度为500℃-800℃，生长时间为20-80分钟，厚度为1-5μm，掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3；所述第二隧道结，包括n型的GalnP₂层和p型掺杂的Al_0.3Ga_0.7As层，生长温度为500℃-800℃，生长时间为30-60秒，掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10²⁰cm^-3，厚度为10nm-50nm；所述第三结Al_xGa_1-xAs电池，包括AlGaInP背场层、Al_xGa_1-xAs基区、Al_xGa_1-xAs发射区和AlInP₂窗口层，其中0.1≤x≤0.3，生长温度为500℃-800℃，生长时间为40-80分钟，厚度为1-5μm，掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3；第三隧道结，包括n型的GalnP₂层和p型的Al_0.3Ga_0.7As层，生长温度为500℃-800℃，生长时间为30-60秒，掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10²⁰cm^-3，厚度为10nm-50nm；第四结GaInP₂电池包括AlGaInP背场层、GaInP₂基区、GaInP₂发射区和AlInP₂窗口层，生长温度为500℃-800℃，生长时间为10-20分钟，厚度为500-1000nm，掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3；GaAs帽层，生长温度为500℃-800℃，生长时间为5-20分钟，厚度为100-1000nm，掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10¹⁹cm^-3。