[发明专利]一种双组分渐变结构太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种双组分渐变结构太阳能电池及其制备方法。本发明的太阳能电池包括：衬底、底电极接触层、底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层、顶电极、底电极以及钝化层；其中，在衬底上生长底电极接触层；在底电极接触层的一部分上依次为底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层和顶电极；在底电极接触层的一部分上为底电极；在各个层的侧面覆盖有钝化层；顶组分渐变层对全太阳光谱均有吸收，可有效提升光电转换效率；部分透过顶组分渐变层的太阳光可进一步被吸收增强层吸收；底组分渐变层既可消除电子(空穴)输运势垒，又可调控晶格应力以提高材料生长质量。

主权项

一种双组分渐变结构太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池包括：衬底、底电极接触层、底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层、顶电极、底电极以及钝化层；其中，在衬底上生长底电极接触层；在底电极接触层的一部分上依次为底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层和顶电极；在底电极接触层的一部分上为底电极；在底组分渐变层、吸收增强层、顶组分渐变层、顶电极接触层、顶电极和底电极的侧面覆盖有钝化层；所述顶电极接触层为p型掺杂，同时底电极接触层为n型掺杂；或者，所述顶电极接触层为n型掺杂，同时底电极接触层为p型掺杂；在底组分渐变层中，在生长过程中逐渐线性降低衬底的温度的同时在氮化镓中线性增加铟金属的并入量，材料的禁带宽度沿生长方向逐渐线性变窄；吸收增强层的材料的禁带宽度与底组分渐变层的顶部的禁带宽度相同；所述顶组分渐变层的底部的禁带宽度与吸收增强层的材料的禁带宽度相同；在顶组分渐变层中，在生长过程中逐渐线性升高衬底的温度的同时在三元合金InGaN中线性减少铟金属的并入量，材料的禁带宽度沿生长方向逐渐线性变宽。