[发明专利]太阳能电池结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种太阳能电池结构，包括：衬底；多结电池结构，多结电池结构形成于衬底相对的两侧；绝缘层，绝缘层位于衬底与多结电池结构之间。同一衬底上正反两面均能够形成将太阳能转化为电能的结构，且衬底两侧的结构通过绝缘层隔离，互不干扰。采用双面都可吸收太阳光能并转化为电能的太阳能电池结构，可以增加单位重量电池芯片的发电功率，提高重量比功率，尤其在安装的有太阳能电池的航天器材由透光材料制成时，太阳能电池结构无需事实调整其角度也能够在大部分时间保持良好的产生电能的能力。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，特别是涉及一种太阳能电池结构及其制备方法。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流，是一种高效的清洁能源形式，III-V族化合物半导体太阳能电池在目前材料体系中转换效率最高，同时具有耐高温性能好、抗辐照能力强等优点，被公认为是新一代高性能长寿命空间主电源，其中GaInP/InGaAs/Ge晶格匹配结构的三结电池已在航天领域得到广泛应用。

目前空间应用中，太阳能电池均是单面受光照射产生电能，太阳能电池板需要对准太阳照射方向才能最大程度的产生电能，因此在产生电能上存在很大的限制。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种太阳能电池及其制备方法，其具有令太阳能电池保持良好的产生电能能力的效果。

一种太阳能电池结构，包括：

衬底；

多结电池结构，所述多结电池结构形成于所述衬底相对的两侧；

绝缘层，所述绝缘层位于所述衬底与所述多结电池结构之间。

通过上述技术方案，同一衬底上正反两面均能够形成将太阳能转化为电能的结构，且衬底两侧的结构通过绝缘层隔离，互不干扰。采用双面都可吸收太阳光能并转化为电能的太阳能电池结构，可以增加单位重量电池芯片的发电功率，提高重量比功率，尤其在安装的有太阳能电池的航天器材由透光材料制成时，太阳能电池结构无需事实调整其角度也能够在大部分时间保持良好的产生电能的能力。

在其中一个实施例中，还包括：

第一欧姆接触层，所述第一欧姆接触层至少位于所述绝缘层和所述多结电池结构之间。

在其中一个实施例中，所述多结电池结构上还形成有第二欧姆接触层，所述第二欧姆接触层上形成有第一电极，所述第一欧姆接触层上形成有第二电极。

在其中一个实施例中，所述多结电池结构包括第一隧穿结、第一子电池、第二隧穿结和第二子电池，所述第一隧穿结、所述第一子电池、所述第二隧穿结和所述第二子电池沿所述衬底指向所述绝缘层的方向依次叠成。

在其中一个实施例中，所述太阳能电池结构还包括反射层，所述反射层位于所述第一隧穿结与所述第一子电池之间，所述反射层包括交替生长的第一材料层和第二材料层，所述第一材料层与所述第二材料层的折射率不同。

本发明还提供了一种太阳能电池结构的制备方法，包括以下步骤：

提供衬底；

于所述衬底的一侧形成绝缘层，并于所述绝缘层上形成多结电池结构；

于所述衬底的另一侧形成绝缘层，并于所述绝缘层上形成多结电池结构。

在其中一个实施例中，所述绝缘层为非掺杂的砷化镓层或非掺杂的镓铟磷层。

在其中一个实施例中，于所述衬底的一侧形成多结电池结构之前还包括：

于所述绝缘层上形成第一欧姆接触层，所述第一欧姆接触层位于所述绝缘层和所述多结电池结构之间。