一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池的制作方法

文档序号:11859264阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,包括GaAs衬底,其特征在于:所述GaAs衬底为双面抛光的n型GaAs单晶片,在所述GaAs衬底上表面自下而上依次生长有GaAs缓冲层、第一隧道结、AlGaAs/GaInAs DBR反射层、GaInNAs子电池、第二隧道结、AlAs/AlGaAs DBR反射层、GaAs子电池、第三隧道结、GaInP子电池、欧姆接触层、减反射膜和正面电极,在所述GaAs衬底的下表面依次设置有Ga1-zInzP应变缓冲层、Ga1-xInxAs子电池和背面电极,其中AlGaAs/GaInAs DBR反射层用于反射长波光子,AlAs/AlGaAs DBR反射层用于反射中长波光子。

2.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述欧姆接触层厚度为100~1000nm,该欧姆接触层为n型高掺Ga(In)As,掺杂浓度大于2×18/cm3

3.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述GaInP子电池的总厚度为500~1500nm,GaInP材料带隙为1.85~1.9eV。

4.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述GaAs子电池的总厚度为1000~3000nm,GaAs材料带隙为1.42eV。

5.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述Ga1-xInxAs子电池的总厚度为1500~5500nm,其材料带隙为0.7~0.8eV;所述GaInNAs子电池的总厚度为1000~3000nm,其Ga1-3yIn3yNyAs1-y材料带隙为1.0~1.1eV;所述GaAs缓冲层的厚度为500~1500nm,其n型掺杂浓度为1×18/cm3~1×19/cm3

6.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述第一隧道结由p++-GaAs和n++-GaAs构成,其厚度均为5~80nm;所述第二隧道结由p++-AlGaAs和n++-GaAs构成,其厚度均为8~100nm;所述第三隧道结由p++-GaInP和n++-GaInP构成,其厚度均为10~150nm。

7.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述AlAs/AlGaAs DBR反射层的反射波长为780~880nm,其组合对数为10~30对;所述AlGaAs/GaInAs DBR反射层的反射波长为900~1200nm,其组合对数为10~30对。

8.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述Ga1-zInzP应变缓冲层组分渐变的方式为连续渐变或步进渐变,最终层的晶格常数与Ga1-xInxAs子电池相同。

9.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述减反射膜为氧化物、氮化物或氟化物薄膜。

10.根据权利要求1所述的一种具有反射层的双面生长四结太阳能电池,其特征在于:所述正面电极和背面电极均为金属合金。

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