[发明专利]AlGaAs/GaInAs/Ge连续光谱太阳能电池

摘要

AlGaAs/GaInAs/Ge连续光谱太阳能电池，包括底电池、中间电池、顶电池以及连接各子电池的隧道结；所述底电池是Gepn结电池，所述中间电池Base层由晶格匹配的GaIn_0.01As和In组分渐变的应变Ga_1-xIn_xAs量子阱构成，所述顶电池是Base层为Al组分渐变的AlGaAs结构，所述多结太阳电池各子电池短路电流相等，并用隧道结相连接。同时，各子电池和其间的隧道结均与衬底实现晶格匹配。各子电池及其间的隧道结均用MOCVD在衬底上生长而成。该电池壳充分利用太阳光不同波段的光子能量，提高太阳电池的光电转换效率。

主权项

AlGaAs/GaInAs/Ge连续光谱太阳能电池，其特征在于：包括底电池、中间电池、顶电池以及连接各子电池的隧道结；具体而言，底电池包括p型Ge衬底(1)、n型Ge Emitter层(2)、n型GaInP₂Window层(3)；中间电池包括P‑AlGaAs BSF层(6)、P‑GaInAs/GaIn0.1As Base渐变MQWs层(7)、N‑GaInAs Emitter层(8)、N‑AlGaAs Window层(9)；、顶电池包括P‑AlGaInP BSF层(12)、P‑AlGaAs Base渐变层(13)、N‑GaInP Emitter层(14)、N‑AlInP Window层(15)；隧道结包括N++GaInP层(4)、P++AlGaAs层(5)、N++GaInP层(10)、P++AlGaAs层(11)；所述底电池是Ge pn结电池，所述中间电池Base层由晶格匹配的GaIn_0.01As和In组分渐变的应变Ga_1‑xIn_xAs量子阱构成，所述顶电池是Base层为Al组分渐变的AlGaAs结构，所述多结太阳电池各子电池短路电流相等，并用隧道结相连接；同时，各子电池和其间的隧道结均与衬底实现晶格匹配；各子电池及其间的隧道结均用MOCVD在衬底上生长而成；其中，所述p型Ge衬底(1)、n型Ge Emitter层(2)、n型GaInP₂Window层(3)、N++GaInP层(4)、P++AlGaAs层(5)、P‑AlGaAs BSF层(6)、P‑GaInAs/GaIn0.1As Base渐变MQWs层(7)、N‑GaInAs Emitter层(8)、N‑AlGaAs Window层(9)、N++GaInP层(10)、P++AlGaAs层(11)、P‑AlGaInP BSF层(12)、P‑AlGaAs Base渐变层(13)、N‑GaInP Emitter层(14)、N‑AlInP Window层(15)、N++GaInAs Contact层(16)，从上至下依次层叠放置；N++GaInAs Contact层(16)作为接触层。