[发明专利]一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池及制作方法在审
申请号: | 201910697039.6 | 申请日: | 2019-07-30 |
公开(公告)号: | CN110311006A | 公开(公告)日: | 2019-10-08 |
发明(设计)人: | 吴真龙;李俊承 | 申请(专利权)人: | 扬州乾照光电有限公司 |
主分类号: | H01L31/0725 | 分类号: | H01L31/0725;H01L31/0735;H01L31/0224;H01L31/0232;H01L31/0304;H01L31/18 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 温可睿 |
地址: | 225101*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 子电池 多结太阳能电池 中间电池 顶电池 抗辐照性能 接触层 光导 欧姆接触层 吸光效率 光电转换效率 中间子电池 吸收光谱 制作 背离 申请 吸收 | ||
1.一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,包括:
至少三结子电池,所述三结子电池中至少包括InGaAs子电池,以及GaInP子电池或AlGaInP子电池,所述GaInP子电池或AlGaInP子电池为所述多结太阳能电池的顶电池,所述InGaAs子电池为位于所述多结太阳能电池的底电池和所述顶电池之间的中间电池;
位于所述顶电池背离所述底电池一侧的光导接触层;
位于所述光导接触层背离所述顶电池一侧的透明电极,所述透明电极为栅线结构,且所述光导接触层和所述透明电极在所述顶电池上的投影重叠;
其中,所述光导接触层的材质为GaInP或AlGaInP。
2.根据权利要求1所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,还包括:
欧姆接触层,所述欧姆接触层位于所述光导接触层朝向所述透明电极的表面;
其中,所述欧姆接触层的材质为AuGeNi。
3.根据权利要求2所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述欧姆接触层的厚度范围为2nm-10nm,包括端点值。
4.根据权利要求1所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述光导接触层的厚度范围为0.2μm-1μm,包括端点值;所述光导接触层为n型接触层,n型杂质的掺杂浓度范围为1×1018/cm3~1×1019/cm3,包括端点值。
5.根据权利要求1所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述透明电极为ITO电极、IZO电极、IGZO电极、AZO电极或石墨烯电极。
6.根据权利要求1所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,还包括:腐蚀截止层;
所述腐蚀截止层位于所述光导接触层朝向所述底电池的表面。
7.根据权利要求6所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述腐蚀截止层为n型AlGaAs材质。
8.根据权利要求7所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述腐蚀截止层的厚度范围为1nm-20nm,包括端点值;其中,Al组分大于0.35,且小于1。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述多结太阳能电池为三结太阳能电池,所述三结太阳能电池包括:
沿生长方向依次设置的Ge底电池、InGaAs中电池和顶电池,所述顶电池为GaInP顶电池或AlGaInP顶电池。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,其特征在于,所述多结太阳能电池为四结太阳能电池,所述四结太阳能电池包括:
沿生长方向依次设置的Ge第一子电池、InGaAs第二子电池、AlInGaAs第三子电池和GaInP第四子电池或AlGaInP第四子电池。
11.一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池制作方法,其特征在于,用于制作形成权利要求1-10任意一项所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池,所述制作方法包括:
提供衬底;
在所述衬底的一侧形成底电池;
在所述底电池背离所述衬底的一侧形成InGaAs子电池;
在所述InGaAs子电池背离所述衬底的一侧形成GaInP子电池;
在所述GaInP子电池背离所述InGaAs子电池的一侧生长形成光导接触层,所述光导接触层的材质为GaInP或AlGaInP;
在所述光导接触层背离所述GaInP子电池的一侧形成透明电极;
其中,所述透明电极为栅线结构,且所述光导接触层和所述透明电极在所述顶电池上的投影重叠。
12.根据权利要求11所述的提高抗辐照性能的多结太阳能电池制作方法,其特征在于,在所述GaInP子电池背离所述InGaAs子电池的一侧生长形成光导接触层之前,还可以包括:
在所述GaInP子电池背离所述InGaAs子电池的表面形成腐蚀截止层;
在所述腐蚀截止层背离所述GaInP子电池的表面形成整层的光导接触层;
采用湿法刻蚀工艺去除部分所述光导接触层和所述腐蚀截止层,以形成栅线结构的光导接触层。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的