[发明专利]一种多结太阳电池及其制作方法在审

申请号：	202111289650.9	申请日：	2021-11-02
公开（公告）号：	CN114005901A	公开（公告）日：	2022-02-01
发明（设计）人：	吴真龙;翁妹芝;伍明跃	申请（专利权）人：	扬州乾照光电有限公司
主分类号：	H01L31/0687	分类号：	H01L31/0687;H01L31/0725;H01L31/18
代理公司：	北京集佳知识产权代理有限公司 11227	代理人：	鲁梅
地址：	225101***	国省代码：	江苏;32
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摘要：	本申请实施例公开了一种多结太阳电池及其制作方法，该多结太阳电池包括：多个子电池，多个子电池包括第一子电池、第二子电池和第三子电池，第三子电池为AlGaInP电池，包括第一发射区，第一发射区包括第一子发射区和第二子发射区，第一子发射区为n型掺杂的AlxGa1‑xInP层，第二子发射区为n型掺杂的AlyGa1‑yInP层，yx，第一子发射区n型掺杂浓度小于第二子发射区n型掺杂浓度，避免了在高Al组分发射区，进行高浓度n型掺杂，保证了AlGaInP电池发射区的光电流，进而保证了AlGaInP电池工作性能，并且还有助于提高第一子发射区和第二子发射区的工作性能，进而提高了AlGaInP电池工作性能。
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摘要：本发明提供了一种多结太阳能电池及供电设备，包括：底电池；位于底电池上的第一隧穿结；位于第一隧穿结背离底电池一侧的DBR反射层；位于DBR反射层背离底电池一侧的依次叠加的至少一个子电池，至少一个子电池包括自底电池至子电池方向依次叠加的AlGaInP背场层、子电池基区、子电池发射区及子电池窗口层，AlGaInP背场层掺杂有Sb和Zn。本发明提供的AlGaInP背场层掺杂有Sb和Zn，进而能够通过Sb掺杂能够提高AlGaInP背场层的AlGaInP材料生长的无序度，增加AlGaInP材料的带隙，提高载流子的收集效率；同时有效地降低AlGaInP背场层的电阻率而利于聚光应用，提高多结太阳能电池的性能。

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摘要：本发明涉及一种叠层光伏电池中间互联层结构及其制备方法与应用，所述叠层光伏电池中间互联层结构包括作为隧穿结的重掺杂PIN结构；所述重掺杂PIN结构的材料包括微晶氧化硅。本发明采用重掺杂PIN结构有利于减少中间互联层的光学吸收，保证底层电池的光学利用，进一步提升了叠层光伏电池的开路电压和短路电流；同时，采用宽带隙材料，可以有利于提高透过率和低寄生吸收，并且调配光谱折射率，进一步提高了光学透明性，降低了光反射。

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摘要：本发明提供了一种无ITO电极的钙钛矿/硅异质结两端串联太阳能电池及其制备方法，本发明依次设置的减反射薄膜、第一电极、钙钛矿太阳能电池、硅异质结太阳能电池和第二电极。本发明提供的减反层可以降低光反射，增大光吸收；提供的第一电极为金属网格银纳米线电极，利用金属网格的一致性和银纳米线良好的透过率，可以使更多的光入射并透过电极，增加了器件的光吸收率。其次，在钙钛矿太阳能电池中，提供了双电子传输层和双空穴传输层来优化由界面层的引入所导致的寄生光吸收，使得器件的稳定性得到了改善。此外，在硅异质结太阳能电池中采用了光学微腔结构，在这种结构下的太阳能电池可以获得更高的转换效率，在光电性能方面表现的更为优异。

基于氮化物材料的多结光电转换结构及其制作方法-202211029746.6
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申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种基于氮化物材料的多结光电转换结构及其制作方法，主要解决现有三结GaInP/GaAs/Ge电池入射光波长的利用率低及光电转换效率有限的问题。其自下而上包括：Ge吸收层、Si吸收层、GaAs吸收层、InGaN吸收层、GaN吸收层、AlGaN吸收层、金刚石吸收层。该InGaN吸收层采用In的组分为15％‑23％的InGaN材料；该AlGaN吸收层采用Al组分为70％‑80％的AlGaN材料；该所有吸收层采用材料的禁带宽度从上至下依次减小，以提高入射光波长的吸收效率。本发明采用多结光电转换结构，增加了P‑N结数，降低了能量损耗，提升了光电转换效率，可用于制作高光电转化效率的太阳能电池。

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摘要：本申请实施例提供了的一种太阳电池以及制作方法，层叠的多个子电池以及位于相邻子电池之间的隧穿结结构，所述隧穿结结构包括层叠的第一超晶格层、隧穿结层以及第二超晶格层，所述第一超晶格层和所述第二超晶格层能够抑制所述隧穿结层中的掺杂离子扩散到相邻子电池中，进而避免所述隧穿结层的掺杂浓度降低，有助于维持所述隧穿结层高掺杂的特点，使得隧穿结层的隧穿效果好，隧穿电流大，满足大电流输运需求。并且，所述第一超晶格层和所述第二超晶格层能够有效抑制所述隧穿结层中的掺杂离子扩散到相邻的子电池中，还能够避免所述隧穿结层的掺杂浓度降低，进而避免所述隧穿结层对所述太阳电池开路电压的损耗增大。

一种叠层电池-202110770375.6
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申请日： 2021-07-07 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本申请公开了一种叠层电池，包括：底电池，形成在所述底电池上方的第一载流子传输层、钙钛矿吸收层以及第二载流子传输层，所述钙钛矿吸收层一侧表面上具有至少一组菲涅尔波带聚光结构。本申请提出了一种用于提高能量转换效率的叠层电池，通过所述钙钛矿吸收层上引入的菲涅尔波带聚光结构，在不影响钙钛矿电池发电效率的同时，可以将钙钛矿电池无法利用(或利用率不高)的太阳光谱部分通过菲涅尔波带聚光结构汇聚后再射入底电池中，提升底电池效率的同时，提升叠层电池的整体能量转换效率。

叠层光伏器件及生产方法-202010239146.7
发明人：吴兆;徐琛;李子峰 -专利权人：隆基绿能科技股份有限公司
申请日： 2020-03-30 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明提供叠层光伏器件及生产方法，涉及光伏技术领域。叠层光伏器件包括：位于上层电池单元和下层电池单元之间的隧道结；下层电池单元为晶体硅电池；隧道结包括：载流子传输层、晶体硅层以及位于载流子传输层和晶体硅层之间的中间层；载流子传输层为金属氧化物层；中间层包括隧穿层；晶体硅层的掺杂浓度大于等于1017cm‑3；载流子传输层与上层电池单元的背光面直接接触；在晶体硅层为p型晶体硅层的情况下，第一能级与第二能级接近；第一能级为界面处金属氧化物的导带底能级；第二能级为界面处p型晶体硅的价带顶能级；在晶体硅层为n型晶体硅层的情况下，第三能级与第四能级接近。本申请提高了工艺简单，界面复合少，整体串联电阻偏低，隧穿效率高。

一种硅/钙钛矿三端叠层太阳电池结构以及制备方法-202110515334.2
发明人：杨颖;周玉荣;尚佳丞;王琦 -专利权人：中国科学院大学
申请日： 2021-05-13 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种硅/钙钛矿三端叠层太阳电池结构以及其制备方法，该硅/钙钛矿三端叠层太阳电池包括钙钛矿顶层太阳电池单元和背接触硅太阳电池单元。钙钛矿顶层太阳电池单元的结构从上到下依次设置为第一金属电极层，第一减少反射层、第一透明导电氧化物层、第一透明氧化物缓冲层、第一传输层、第一钝化层，钙钛矿吸收层和第二传输层。本发明的硅/钙钛矿三端叠层太阳电池的硅底电池和钙钛矿顶电池为三端叠层电池结构，不受两端叠层电池需要满足电流匹配的要求，能够获得比子电池更高的光电转换效率，且制备工艺简单，制备成本低。

一种正向失配六结太阳电池-202110207998.2
发明人：张启明;郭宏亮;刘如彬;张恒;宋健;唐悦;孙强 -专利权人：中国电子科技集团公司第十八研究所
申请日： 2021-02-25 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：一种正向失配六结太阳电池，从下至上依次包括Ge衬底、Ga0.5In0.5P成核层、Ga0.99In0.01As缓冲层、第一隧道结、(AlcGa1‑c)1‑bInbAs/(AldGa1‑d)1‑bInbAs DBR、Ga1‑xInxAs电池、第二隧道结、(AlcGa1‑c)1‑xInxAs/(AldGa1‑d)1‑xInxAs DBR、(AleGa1‑e)1‑xInxAs/Ga1‑xInxAsP电池、第三隧道结、(AlcGa1‑c)1‑xInxAs/(AldGa1‑d)1‑xInxAs DBR、(AlhGa1‑h)1‑xInxAs/Ga1‑xInxAsP电池、第四隧道结、(AlfGa1‑f)1‑yInxP电池、第五隧道结、Al1‑yInyP电池和帽层。本发明提供的一种正向失配六结太阳电池具有的优点和积极效果是：本发明采用一种正向失配六结太阳电池，易于制作；本结构的理论转换效率可达到39％以上，并可作为完整的太阳电池直接应用；由于各个子电池基区厚度的减小，抗辐照性能优于传统结构的太阳电池；由于带隙匹配和电流降低，电池工作中热耗散降低，降温成本下降。

叠层光伏器件-202011497965.8
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申请日： 2020-12-17 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明提供一种叠层光伏器件，涉及太阳能光伏技术领域。叠层光伏器件包括层叠设置的上层电池单元、下层电池单元、以及两者之间的第一导电陷光结构；叠层光伏器件还包括位于下层电池单元背光面一侧的第二陷光结构和位于上层电池单元向光面一侧的第三陷光结构中的至少一个；第一陷光结构、第二陷光结构、第三陷光结构三者产生的局域表面等离激元分别对应不同的光波响应峰值；第一陷光结构、第二陷光结构、第三陷光结构在第一截面上形成分立的微结构，分立的微结构在叠层光伏器件向光面上投影的平均尺寸分别为d1、d2、d3，微结构间的平均间距分别为w1、w2、w3；叠层光伏器件提高了陷光效果，降低了吸收层厚度。

光学电压源-201811530916.2
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申请日： 2018-12-14 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明涉及一种光学电压源和一种耦合输出设备，该光学电压源具有数量N个彼此串联连接的半导体二极管(D1，DN)，该半导体二极管分别具有pn结，半导体二极管(D1，D2，DN)一起单片地集成并且共同构成第一堆叠(ST1)，该第一堆叠具有上侧和下侧，并且该第一堆叠(ST1)的半导体二极管的数量N大于等于2，所述耦合输出设备具有另外的半导体二极管(Dpin)，所述另外的半导体二极管具有pin结，所述另外的半导体二极管与第一堆叠的半导体二极管反向串联连接，另外的半导体二极管的下侧与所述第一堆叠的上侧材料锁合地连接，并且所述另外的半导体二极管与所述第一堆叠一起构成总堆叠(STG)。

一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件-202010850733.X
发明人：徐琛 -专利权人：隆基绿能科技股份有限公司
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明提供了一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件，涉及太阳能光伏技术领域。其中，中间串联层为隧穿结结构，包括重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层、以及位于所述重掺杂n型硅层与所述重掺杂p型硅层之间的透明导电层。由于透明氧化层的高导电率以及载流子交换能力，提升了载流子交换速率，从而提升电池的转换效率，降低光电损耗，且透明氧化层与重掺杂n型硅层和重掺杂p型硅层均具有良好的接触特性，不要求界面的高缺陷态密度处理，降低了制备工艺要求；另外，由于重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层的横向导电率差，降低了载流子通过顶电池漏电点的几率，减少了顶电池被短路的风险，便于太阳能电池的大面积制备，提高了电池成品的良率。

一种叠层电池-202010855550.7
发明人：徐琛 -专利权人：隆基绿能科技股份有限公司
申请日： 2020-08-20 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开一种叠层电池，涉及光伏技术领域，以在底电池上形成薄膜有序度较高的功能层，从而提高叠层电池的光电转换效率。该叠层电池包括：底电池，底电池具有绒面；形成在底电池的绒面上的空穴传输层；形成在空穴传输层上的第二有序诱导层和钙钛矿吸收层，第二有序诱导层位于空穴传输层和钙钛矿吸收层之间；以及形成在钙钛矿吸收层上的透明导电层。第二有序诱导层含有的诱导材料为有机铵盐或无机铅化合物。本发明提供的叠层电池用于以钙钛矿太阳能电池为顶电池的叠层电池。

一种锗多结太阳能电池及其制备方法-202011500335.1
发明人：王俊;占荣;李华;王伟明 -专利权人：江苏宜兴德融科技有限公司
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摘要：本发明公开一种叠层电池及其制作方法，涉及太阳能技术领域，以解决不能在底电池绒面上制备钙钛矿叠层电池的问题，提高叠层电池的效率。所述叠层电池包括：底电池、真空沉积在所述绒面上方的空穴传输层以及形成在所述空穴传输层上的钙钛矿吸收层。该底电池具有绒面。所述叠层电池的制作方法包括上述技术方案所提的叠层电池。本发明提供的叠层电池及其制作方法用于制作叠层电池。

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摘要：本申请实施例提供了一种太阳能电池及制作方法，该太阳能电池包括：层叠的第一子电池、第一隧穿结层、变质缓冲层、第二子电池、第二隧穿结层和第三子电池，变质缓冲层包括层叠设置的多个膜层以及位于多个膜层中任意相邻两个膜层之间的超晶格层，超晶格层包括至少两个层叠单元，每个层叠单元包括层叠的第一超晶格层和第二超晶格层，第一超晶格层和第二超晶格层的晶格常数不同，以使得超晶格层具备过滤位错的作用，有效缓解各子电池间存在的晶格失配产生的位错向有源区的延伸，而且超晶格层可以有效释放各子电池间存在的晶格失配产生的应力，以有效改善变质缓冲层中各缓冲层表面的形貌，进而提高太阳能电池的性能。

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发明人：李子峰;吴兆;徐琛 -专利权人：隆基绿能科技股份有限公司
申请日： 2020-09-18 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种叠层太阳能电池，涉及光伏技术领域，以提高叠层太阳能电池对光能的利用率，从而提升叠层太阳能电池的光电转换效率。所述叠层太阳能电池包括：底电池和位于底电池之上的顶电池；底电池包括第一掺杂部和第二掺杂部，第一掺杂部和第二掺杂部形成至少一个PN结，第一掺杂部的多子载流子为第一类载流子，第二掺杂部的多子载流子为第二类载流子；底电池具有贯穿底电池的第一电极孔和第二电极孔，第一电极形成于第一电极孔内，第二电极形成于第二电极孔内；第一电极和第一掺杂部相接触，用于导出底电池和顶电池的第一类载流子；第二电极和第二掺杂部相接触，用于导出底电池和顶电池的第二类载流子。

一种双结双面PERC电池及其制作方法-202111438169.1
发明人：杜欢;吴兢;薛超;糜宇亮;赵兴国 -专利权人：江苏辉伦太阳能科技有限公司
申请日： 2021-11-30 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种离子注入选择性扩散制备双结双面PERC电池的方法，其制备方法为：1、在P型硅片上进行高温磷扩散，此时硅片结构为N‑P‑N；2、单面去PSG；3、去PSG的一面使用离子注入进行大剂量硼扩散，此时硅片结构为N‑P‑N‑P；4、双面去PSG/BSG；5、双面进行富氢含氮钝化膜镀膜；6、双面印刷并烧结。因为硼在硅中的扩散系数比磷小，属于慢扩散，所以使用常规扩散炉高温扩散无法实现新的P型层的设计，必须使用离子注入进行大剂量硼烷注入。此N‑P‑N‑P双结双面电池设计相比常规的N‑P单结双面设计，其电压可以得到大幅提升，同时背面受光时，其光的转化率可以更高，提升电池片的电流，故电池片的效率得到大幅提升。

一种GaAs/InGaP双结表面等离子体增强太阳能结构-202010583272.4
发明人：张新勇;柯尊斌;徐卫;王卿伟 -专利权人：中锗科技有限公司
申请日： 2020-06-23 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明公开了一种GaAs/InGaP双结表面等离子体增强太阳能结构，包括从下到上依次相接的下电极、第一子电池、透明导电层、第二子电池和上电极；第一子电池为GaAs电池，包括从下到上依次相接的第一背场层、第一基层、第一发射层和第一窗口层；第二子电池为InGaP电池，包括从下到上依次相接的第二背场层、第二基层、第二发射层、第二窗口层和接触层；第一、第二背场层的下表面均具有金属纳米颗粒；接触层上表面上电极之外的部分覆盖有减反射膜层。上述结构包括两个子电池，并在两个电池的背电场中分别制作纳米金属颗粒，利用纳米金属颗粒表面等离子体共振所产生的表面局域增强效应，增加各子电池对相应波段的吸收利用；同时还可增加底电池吸收的光程，提高太阳能转换效率。

一种叠层MWT太阳能电池组件及其制备方法-201910989820.0
发明人：不公告发明人 -专利权人：杭州纤纳光电科技有限公司
申请日： 2019-10-17 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明涉及一种叠层MWT太阳能电池组件，包括从下往上的底层正负对电极、MWT太阳能电池层、载流子复合层、第二太阳能电池层、顶层透明电极层以及表面栅线，在MWT太阳能电池组件中设置若干上下贯穿的贯通孔，在贯通孔内设置导电金属，导电金属将表面栅线与底层正负对电极中的其中一种电极导电连接，底层正负对电极中的另一种电极与MWT太阳能电池层导电连接。本发明还公开该叠层MWT太阳能电池组件的制备方法。本发明将太阳能电池的叠层技术与MWT技术进行结合，集合了MWT电池与叠层电池的优点，并克服了结合过程的多个难点，制造出更具优势的叠层MWT太阳能电池组件，具有更高的电池效率，更好的组件稳定性和可靠性，适用范围更广等优点。

堆叠状的单片的多结太阳能电池单元-202111042365.7
发明人： A·贝格;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： 2021-09-07 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：堆叠状的单片的多结太阳能电池单元，其具有至少四个子电池单元，带隙从第一子电池单元开始朝第四子电池单元的方向变得更大，每个子电池单元具有n掺杂的发射极和p掺杂的基极，第一子电池单元的发射极和基极分别由锗组成，所有跟随的子电池单元分别具有至少一种第III和V主族的元素，所有子电池单元彼此晶格匹配构造，在第一子电池单元与第二子电池单元之间布置有具有多个掺杂半导体层的半导体镜，半导体层具有交替不同的折射率，半导体层n掺杂地构造并且分别具有最多5·1018cm‑3的掺杂剂浓度，半导体镜布置在第一子电池单元与第一隧道二极管之间，并且第一隧道二极管的n掺杂的层由元素InGaAs组成且具有至少20％的In且第一隧道二极管的n层掺杂有碲。

叠层光伏器件及生产方法-202010899582.7
发明人：吴兆;徐琛;李子峰;解俊杰 -专利权人：隆基绿能科技股份有限公司
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： H01L31/0687
摘要：本发明提供叠层光伏器件及生产方法，涉及光伏技术领域。叠层光伏器件包括：上层电池单元、下层电池单元、绝缘层，以及中间串联结构；所述上层电池单元为薄膜太阳电池；所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面，以及连接所述向光面和所述背光面的侧面；所述绝缘层至少包裹设置在所述下层电池单元的侧面上。在下层电池单元的侧面上包裹设置绝缘层，使得薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上，而不会和下层电池单元的侧面接触，避免了薄膜太阳电池在下层电池单元的侧面上的直接包覆或绕镀，从很大程度上降低了上下层电池单元的短路，可以提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单，生产成本低。

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]一种多结太阳电池及其制作方法在审

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