[发明专利]GaAs/GaInP双结太阳能电池及其制作方法有效

申请号：	201210496057.6	申请日：	2012-11-28
公开（公告）号：	CN103000740A	公开（公告）日：	2013-03-27
发明（设计）人：	代盼;陆书龙;何巍;季莲;杨辉	申请（专利权）人：	中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
主分类号：	H01L31/0687	分类号：	H01L31/0687;H01L31/0693;H01L31/18
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	215123 江苏省苏州***	国省代码：	江苏;32
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摘要：	本发明公开了一种GaAs/GaInP双结太阳能电池，包括分子束外延生长的GaAs子电池、位于GaAs子电池上方的GaInP子电池以及位于所述GaAs子电池和GaInP子电池之间的隧道结，所述GaInP子电池包括形成于所述隧道结上的势垒层，所述势垒层为p+-AlInP/p+-GaInP双异质结结构。本发明还公开了一种双结太阳能电池的制作方法以及多结级联太阳能电池。本发明基于p+-AlInP/p+-GaInP双异质结结构对p型掺杂源Be的扩散的抑制，利用分子束外延生长方法，将常用的AlGaInP做势垒和背场的双结GaInP/GaAs太阳电池结构优化为p+-AlInP/p+-GaInP做势垒同时AlInP作为顶层电池的背场的双结GaInP/GaAs太阳电池结构。从而将抑制p型掺杂源的扩散，实现隧道结光电流密度的提高，有效提高双结太阳电池效率。
搜索关键词：	gaas gainp 太阳能电池及其制作方法
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【主权项】：

一种GaAs/GaInP双结太阳能电池，包括分子束外延生长的GaAs子电池、位于GaAs子电池上方的GaInP子电池以及位于所述GaAs子电池和GaInP子电池之间的隧道结，其特征在于：所述GaInP子电池包括形成于所述隧道结上的势垒层，所述势垒层为p+‑AlInP/p+‑GaInP双异质结结构。

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摘要：本实用新型公开了一种具有抗辐射能力的抗辐照增强型空间电池外延片，包括衬底，所述衬底的上端安装有成核层，所述成核层的上端设置有缓冲层，所述缓冲层的上表面安装有第一隧穿结层，所述第一隧穿结层的顶部设置有反射层，所述反射层的上表面固定有中电池层。本实用新型结构科学合理，操作方便，通过设置的氧化剥离层能够实现衬底的氧化剥离，实现衬底重复利用，节省能源，降低生产成本，通过设置的阻隔层使中电池层的厚度增加，使得辐射通量更小的较高能量的质子停留在第一基区层，使得空间质子对中电池层的累积损伤更小，从而提高了电池的抗辐射能力，通过设置的聚光层能够改善电池外延片的聚光效率，提高光电转化效率。

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申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2019-03-15 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明涉及一种太阳能电池叠层结构，包括依次设置的基底电池层、缓冲层、和叠加层；基底电池层包括朝向叠加层的第一表面，第一表面的部分区域能够与叠加层接触并与叠加层电连接；缓冲层包括与叠加层直接配合的第二表面，第二表面的表面粗糙度小于第一表面的表面粗糙度。太阳能电池叠层结构在保持基底电池层的原有表面结构的基础上，不仅能够保证基底电池层与叠加层之间的电学连接关系，而且降低了太阳能电池叠层结构中与叠加层相配合的表面的粗糙度，从而减小了叠加层的制备难度，改善了叠加层的质量。本发明提供的太阳能电池叠层结构的制备方法简单易行，减少了对于材料生长方法、以及可选用的材料种类的限制，制备方法便利高效。

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申请日： 2018-10-19 - 公布日： 2019-02-26 - 主分类号： H01L31/0687
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申请日： 2018-11-13 - 公布日： 2019-02-15 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种无铝的高效五结太阳能电池，包括Ge衬底，Ge衬底为p型Ge单晶片；在Ge衬底上表面按照层状叠加结构由下至上依次设置有GaInAs/GaInP缓冲层、GaInNAs子电池、GaInAs子电池、第一钙钛矿子电池、第二钙钛矿子电池；GaInAs/GaInP缓冲层和GaInNAs子电池之间通过第一隧道结连接，GaInNAs子电池和GaInAs子电池之间通过第二隧道结连接，所述GaInAs子电池和第一钙钛矿子电池之间通过第三隧道结连接，第一钙钛矿子电池和第二钙钛矿子电池之间通过第四隧道结连接。本发明可以提高宽带隙材料的子电池收集效率，增加短路电流，节约生产成本，最终发挥五结电池的优势，提高电池整体光电转换效率。

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摘要：太阳能电池叠堆具有第一半导体太阳能电池，其中，第一半导体太阳能电池具有由具有第一晶格常数的第一材料构成的pn结，并且该太阳能电池叠堆具有第二半导体太阳能电池，其中，第二半导体太阳能电池具有由具有第二晶格常数的第二材料构成的pn结，并且所述第一晶格常数比所述第二晶格常数小至少并且太阳能电池叠堆具有变质缓冲部，其中，变质缓冲部构造在第一半导体太阳能电池和第二半导体太阳能电池之间，并且变质缓冲部包括三个层的序列并且晶格常数在该序列中沿第二半导体太阳能电池的方向增加，并且变质缓冲部的层的晶格常数大于第一晶格常数，其中，缓冲部的两个层具有掺杂，并且其中，这些层之间的掺杂物浓度方面的差别大于4E17cm‑3。

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摘要：一种机械式叠层太阳能电池及其制备方法，本发明之机械式叠层太阳能电池，为顶层透明钙钛矿太阳能电池和底层异质结量子点太阳能电池的机械式叠层太阳能电池；所述顶层透明钙钛矿太阳能电池自上而下依次包括透明对电极、空穴传输层、钙钛矿吸光层、二氧化钛电子传输层、FTO透明导电玻璃；所述底层异质结量子点太阳能电池自上而下依次包括FTO透明导电玻璃、TiO2光阳极、p‑n量子点异质结、Ag对电极。本发明还包括所述机械式叠层太阳能电池的制备方法。本发明整个叠层太阳能电池制备过程采用全溶液法，具有制备工艺简单、低能耗、低成本等优点，可以有效提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率并使其具有更大的市场应用潜力。

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摘要：本发明公开了一种多晶硅太阳能电池组件，包括：包括多组电池片单元，每组所述电池片单元包括多个太阳能电池片，每个所述太阳能电池片从下至下叠加设置有：集光层、电池片层、电极层和缓冲层，所述集光层、电池片层、电极层和缓冲层之间相连接，所述集光层、电池片层均为透光结构，每个所述电池片单元之间通过隧道结连接，两个相邻的电池片单元之间设置有绝缘层。通过上述方式，本发明一种多晶硅太阳能电池组件，相邻的电池片之间可以紧密接触，基本实现无缝接触，提高了光转化率，提高能效。

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摘要：本实用新型公开了一种基于Si衬底的四结太阳电池，所述四结太阳电池包括：硅电池；在所述硅电池沿着第一方向依次设置的P型接触层、底电池、第一隧穿结、中电池、第二隧穿结、顶电池以及粗化层，其中，所述第一方向为垂直于所述硅电池，且由所述硅电池指向所述P型接触层；设置在所述粗化层背离所述顶电池一侧的N电极；设置在所述N电极与所述粗化层之间的N型接触层；设置在所述硅电池背离所述P型接触层一侧的P电极。该四结太阳电池相比较现有的三结GaAs太阳电池，极大程度的提高了转换效率，且优化了目前制作四结太阳电池的工艺难度。

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发明人：森川浩昭;滨笃郎;幸畑隼人;过能慎太郎 -专利权人：三菱电机株式会社
申请日： 2015-07-02 - 公布日： 2018-03-02 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：太阳能电池单元(1)具备p型杂质扩散层(3)，其形成于n型单晶硅基板(2)的一面侧；n型杂质扩散层(10)，其具有n型的杂质元素以第1浓度扩散的第1n型杂质扩散层(11)和n型的杂质元素以比第1浓度低的第2浓度扩散的第2n型杂质扩散层(12)、形成于n型单晶硅基板(2)的另一面侧、含有比n型单晶硅基板(2)高的浓度的n型的杂质元素；p型杂质扩散层上电极，其形成于p型杂质扩散层(3)上；和n型杂质扩散层上电极，其形成于第1n型杂质扩散层(11)上。第1n型杂质扩散层(11)的表面的n型的杂质元素的浓度为5×1020atoms/cm3以上且2×1021atoms/cm3以下，第2n型杂质扩散层(12)的表面的n型的杂质元素的浓度为5×1019atoms/cm3以上且2×1020atoms/cm3以下。

Ge/GaAs双结太阳能电池-201621480111.8
发明人：尹晓雪 -专利权人：西安科锐盛创新科技有限公司
申请日： 2016-12-30 - 公布日： 2017-11-17 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本实用新型涉及一种Ge/GaAs双结太阳能电池，所述Ge/GaAs双结太阳能电池包括Si衬底层，依次层叠于所述Si衬底层之上的Ge外延层、Ge/GaAs双结太阳能电池层、接触层、反射膜，其中所述Ge外延层中Ge为LRC晶体。本实用新型有如下有益效果通过采用LRC工艺制备的Ge外延层，使基于Ge/Si衬底的Ge/GaAs双结太阳能电池器件质量提高，光电转化效率提高。

GaAs/AlGaAs双结太阳能电池-201621480112.2
发明人：尹晓雪 -专利权人：西安科锐盛创新科技有限公司
申请日： 2016-12-30 - 公布日： 2017-11-17 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本实用新型涉及一种GaAs/AlGaAs双结太阳能电池。所述GaAs/AlGaAs双结太阳能电池包括Si衬底层，依次层叠于所述Si衬底层之上的Ge外延层、GaAs/AlGaAs双结太阳能电池层、接触层、反射膜，其中所述Ge外延层中Ge为LRC晶体。本实用新型实施例采用LRC工艺制备的Ge外延层，可以制备出很薄的Ge外延层，且Ge横向结晶生长，从而减少由于晶格失配引起的位错，质量较高、热预算低，能够制备出具有品质优良的Ge/Si衬底的GaAs/AlGaAs双结太阳能电池。

激光光伏电池及其制备方法-201710220268.X
发明人：孙玉润;董建荣;何洋;赵勇明;黄杰;于淑珍 -专利权人：江苏中天科技股份有限公司;中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
申请日： 2017-04-06 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明提供一种激光光伏电池及其制备方法，所述激光光伏电池包括依次形成于衬底上的第一子电池、第一隧道结、第二子电池、第二隧道结、第三子电池、第三隧道结、第四子电池以及欧姆接触层。本发明提出在导电衬底上制备多结叠层电池，该电池适合应用于980nm及以上波长的激光通讯系统中，在获得高输出电压的同时，避免了隔离槽的刻蚀工艺和隔离槽刻蚀带来的侧壁表面态复合、钝化以及有效受光面减小的问题，降低了对入射激光光束质量的要求，而且光伏电池的下电极可直接制作在导电衬底的背面，有利于减小器件的串联电阻，最终将显著提升激光光伏电池的性能。

含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池-201610802693.5
发明人：李欣益;陆宏波;张玮;杨丞;张梦炎;张华辉;陈杰;郑奕;张建琴 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2016-09-05 - 公布日： 2017-08-25 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池，该多结太阳电池由若干个宽禁带、中禁带、窄禁带子电池级联组成，每个子电池都具有窗口层、发射区、基区和背场层，所述的发射区采用n型子电池主体材料，窗口层采用n型材料，该窗口层材料禁带宽度大于发射区电池主体材料，该窗口层材料与发射区电池主体材料禁带宽度差不小于0.50eV，500‑900nm波长范围内光学折射率差不高于0.25。本发明提供的多结太阳电池，通过使用低光学折射率差窗口层与发射区组合，降低入射太阳光在各子电池窗口层的反射，提升各子电池的电流密度，从而显著改善多结太阳电池的性能。

太阳能电池组-201510243852.8
发明人： W·古特;M·莫伊泽尔 -专利权人：阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司
申请日： 2015-05-13 - 公布日： 2017-08-04 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：一种太阳能电池组，其具有第一半导体太阳能电池，其中所述第一半导体太阳能电池具有由第一材料构成的pn结，所述第一材料具有第一晶格常数，并且具有第二半导体太阳能电池，其中所述第二半导体电池具有由第二材料构成的pn结，所述第二材料具有第二晶格常数，其中所述第一晶格常数小于所述第二晶格常数，并且所述太阳能电池组具有变质缓冲器，其中所述变质缓冲器包括第一下层和第二中层以及第三上层的序列，并且所述变质缓冲器包括InGaAs化合物或者AlInGaAs化合物或者InGaP化合物或者AlInGaP化合物，并且所述变质缓冲器构造在所述第一半导体太阳能电池和所述第二半导体太阳能电池之间，并且在所述变质缓冲器中晶格常数沿着所述变质缓冲器的厚度延伸变化，并且其中所述第二层具有比所述第一层和所述第三层更高的Al含量和/或所述第二层具有砷化物而所述第一层和所述第三层具有磷化物，并且所述第三层的晶格常数大于所述第二层的晶格常数而所述第二层的晶格常数大于所述第一层的晶格常数。

四结级联的太阳能电池及其制备方法-201410016801.7
发明人：何洋;董建荣;李奎龙;孙玉润 -专利权人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
申请日： 2014-01-15 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明提供的一种四结级联的太阳能电池，包括依次设置的GaInP子电池、GaAs子电池、InGaAlAs子电池以及InGaAs子电池，其中，所述GaAs子电池和InGaAlAs子电池之间设有一由InxGa1‑x‑yAlyAs材料形成的渐变过渡层，所述渐变过渡层的带隙大于GaAs子电池的带隙。该四结级联的太阳能电池，通过分别具有1.90eV、1.42eV、1.00eV和0.73eV带隙的GaInP子电池、GaAs子电池、InGaAlAs子电池和InGaAs子电池，降低各子电池之间的电流失配，从而减小光电转换过程中的热能损失，提高太阳能电池的转换效率；同时，该太阳能电池通过一次生长并与第二衬底键合的方式形成，不仅降低了太阳能电池的制备难度，同时也降低了该太阳能电池的制备成本。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
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

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[发明专利]GaAs/GaInP双结太阳能电池及其制作方法有效

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