[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

说明书

本申请提供一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池及制作方法，所述多结太阳能电池，至少包括InGaAs子电池和GaInP子电池，其中GaInP子电池为顶电池，InGaAs子电池为中间电池，顶电池背离中间电池的一侧还设置有光导接触层，光导接触层的材质为GaInP或AlGaInP。采用光导接触层代替现有技术中的欧姆接触层，避免欧姆接触层吸收顶电池GaInP和中间电池InGaAs子电池对应的吸收光谱，因此，能够提高顶电池GaInP、特别是中间电池InGaAs子电池的吸光效率。由于InGaAs子电池的吸光效率提高，对应的其光电转换效率有所提高，中间子电池的厚度可以降低，进而提高多结太阳能电池的抗辐照性能。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池及制作方法。

背景技术

太阳能电池可将太阳能直接转换为电能，是一种最有效的清洁能源形式。III-V族化合物半导体太阳能电池在目前材料体系中转换效率最高，同时具有耐高温性能好、抗辐照能力强等优点，被公认为是新一代高性能长寿命空间主电源，其中GaInP/InGaAs/Ge晶格匹配结构的三结电池已在航天领域得到广泛应用。

空间应用环境存在高能带电粒子辐射，这些带电粒子进入太阳能电池使晶格原子发生位移，形成大量的空位、填隙原子和复合体等晶格缺陷。这些缺陷可成为载流子的复合中心，导致光生载流子寿命缩短，降低太阳能电池的光电转换效率，直接影响航天器的在轨工作寿命和可靠性。

因此，如何提高太阳能电池的抗辐照性能，进而提高太阳能电池的光电转换效率成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池及制作方法，以解决现有技术中太阳能电池抗辐射能力有限，导致太阳能电池的光电转换效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高抗辐照性能的多结太阳能电池，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。

优选地，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。

优选地，所述欧姆接触层的厚度范围为2nm-10nm，包括端点值。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，所述腐蚀截止层为n型AlGaAs材质。