[发明专利]单片的变质的多结太阳能电池

权利要求书

1.一种单片的变质的多结太阳能电池，所述单片的变质的多结太阳能电池包括：

第一III-V族子电池(SC1)，

第二III-V族子电池(SC2)，

第三III-V族子电池(SC3)，

第四Ge子电池(SC4)，其中，所述第一III-V族子电池(SC1)、所述第二III-V族子电池(SC2)、所述第三III-V族子电池(SC3)和所述第四Ge子电池(SC4)按顺序彼此相继堆叠，且所述第一III-V族子电池(SC1)构造最上方的子电池，

在所述第三III-V族子电池(SC3)和所述第四Ge子电池(SC4)之间构造有变质缓冲层(MP1)，

所述第一III-V族子电池(SC1)、所述第二III-V族子电池(SC2)、所述第三III-V族子电池(SC3)和所述第四Ge子电池(SC4)分别具有n掺杂的发射极层和p掺杂的基极层，

在所述第一III-V族子电池(SC1)、所述第三III-V族子电池(SC3)和所述第四Ge子电池(SC4)中，所述发射极层的厚度分别小于相关的基极层的厚度，

在所述第二III-V族子电池(SC2)中，所述发射极层的厚度大于所述基极层的厚度，

在两个彼此相继的子电池之间构造有隧道二极管，其中，在所述第一III-V族子电池(SC1)与所述第二III-V族子电池(SC2)构造有第一隧道二极管(TD1)，且在所述第二III-V族子电池(SC2)与所述第三III-V族子电池(SC3)之间构造有第二隧道二极管(TD2)，且在所述第三子电池(SC3)与所述第四Ge子电池(SC4)之间构造有第三隧道二极管(TD3)，

在所述第一III-V族子电池(SC1)中，所述发射极层的厚度分别小于相关的基极层的厚度，

在所述第二III-V族子电池(SC2)中，所述发射极层包括InGaAsP或由InGaAsP组成，

所述第一III-V族子电池(SC1)具有由至少元素AlInP构成的化合物。

2.根据权利要求1所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，所述第二III-V族子电池(SC2)的发射极层具有大于600nm的厚度。

3.根据权利要求1或2所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，所述第二III-V族子电池(SC2)的基极层具有小于450nm的厚度和/或大于4·10¹⁷/cm³的掺杂。

4.根据权利要求1或2所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，在所述第二III-V族子电池(SC2)中，所述发射极层的砷含量关于V主族的元素位于22％和33％之间，且所述发射极层的铟含量关于III主族的元素位于52％和65％之间，且所述发射极层的晶格常数在0.572nm和0.577nm之间。

5.根据权利要求1或2所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，所述第二III-V族子电池(SC2)构造为异质电池。

6.根据权利要求1或2所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，在所述第二III-V族子电池(SC2)中，所述基极层包括InGaAsP或InGaP或AlInGaP或InAlP或AlInAs，或者所述基极层由InGaAsP或由InGaP或由AlInGaP或由InAlP或由AlInAs组成。

7.根据权利要求1或2所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，所述第一III-V族子电池(SC1)具有在1.85eV和2.07eV之间的范围内的带隙，且所述第二III-V族子电池(SC2)具有在1.41eV和1.53eV之间的范围内的带隙，且所述第三III-V族子电池(SC3)具有在1.04eV和1.18eV之间的范围内的带隙。

8.根据权利要求1或2所述的单片的变质的多结太阳能电池，其特征在于，在所述第一III-V族子电池(SC1)中，铟含量关于III主族的元素位于64％和75％之间，且Al含量位于18％和32％之间。