[发明专利]一种多结太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请公开了一种多结太阳能电池及其制备方法，其中，所述多结太阳能电池的底电池即第一子电池的窗口层朝向第二子电池一侧设置有载流子反射层，所述载流子反射层的铝组分大于所述窗口层的铝组分，使得所述载流子反射层可以有效抑制窗口层中掺杂剂向相邻第二子电池的外延层的扩散，维持自身高掺杂的特点，保证了对流向窗口层的少数载流子的反射作用，提高了光生载流子的反射效率，解决了载流子复合严重的问题。另外高铝组分的载流子反射层还会对穿过窗口层的少数载流子起到二次反射作用，进一步提高光生载流子的收集效率，提高底电池的电性能。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，更具体地说，涉及一种多结太阳能电池及其制备方法。

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。

目前的多结太阳能电池技术以其高转换效率、优良的抗辐射性能、稳定的温度特性以及易于规模化生产等优势，已全面取代传统的硅太阳能电池成为空间飞行器的主电源。

但目前的多结太阳能电池中，仍存在载流子复合严重和漂移场建立困难的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种多结太阳能电池及其制备方法，以解决载流子复合严重和漂移场建立困难的问题。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种多结太阳能电池，包括：

依次层叠的第一子电池和至少一个第二子电池，所述第一子电池和与其相邻的第二子电池之间包括第一隧穿结，相邻所述第二子电池之间包括第二隧穿结；

所述第一子电池包括：窗口层和位于所述窗口层朝向所述第二子电池一侧的载流子反射层，所述载流子反射层的铝组分含量大于所述窗口层的铝组分。

可选的，所述第一子电池还包括：

第一掺杂类型锗衬底；

位于所述第一掺杂类型锗衬底与所述窗口层之间的第二掺杂类型锗衬底。

可选的，所述窗口层包括Al_xGa_1-xInP层；

所述载流子反射层包括Al_yGa_1-yInP层，x＜y。

可选的，0≤x≤0.4；

x＜y≤1。

可选的，所述窗口层和所述载流子反射层的掺杂原子均为硅原子或碲原子；

所述窗口层的掺杂浓度小于所述载流子反射层的掺杂浓度。

可选的，所述窗口层的掺杂浓度的取值范围为1×10¹⁸～5×10¹⁸；

所述载流子反射层的掺杂浓度的取值范围为5×10¹⁸～2×10¹⁹。

可选的，所述第一子电池和所述第二子电池的晶格匹配。

一种多结太阳能电池的制备方法，包括：

形成第一子电池，所述第一子电池包括：窗口层和位于所述窗口层朝向所述第二子电池一侧的载流子反射层，所述载流子反射层的铝组分含量大于所述窗口层的铝组分含量；

在所述第一子电池表面依次形成至少一个第二子电池，所述第一子电池和与其相邻的第二子电池之间包括第一隧穿结，相邻所述第二子电池之间包括第二隧穿结。

可选的，所述形成第一子电池包括：

形成第一掺杂类型锗衬底；