一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片的制作方法

本实用新型涉及电池外延片技术领域，具体是一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片。

背景技术：

现在太阳电池从材料上主要分两类，一种是硅太阳电池，一种是砷化镓太阳电池，外延片是在砷化镓太阳电池生产过程中，进行了砷化镓层外延生长后的半成品，后边只需在他上边进行电极制作等器件工序就可完成太阳电池生产，不过由于成本较高，砷化镓太阳电池一般用于空间飞行器，地面使用很少，砷化镓太阳能电池是目前空间卫星最主要的动力来源，它相比于其它光伏电池具有光电转化效率高、抗辐照性能好等特点，砷化镓太阳能电池目前具有多种结构和类型，有利于航空航天和便携式应用等，用途广泛。

但是，目前市场上的电池外延片的透光效率较低，光电转化效率不高，抗腐蚀能力较差。因此，本领域技术人员提供了一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片，包括衬底层，所述衬底层的上表面设置有缓冲层，所述缓冲层的上表面紧压设置有牺牲层，所述牺牲层的顶端固定连接有太阳能电池层，所述太阳能电池层的上表面设置有扩散层，所述扩散层的受光面设置有纳米球减反射层。

作为本实用新型进一步的方案：所述牺牲层包括第一牺牲层、第二牺牲层和第三牺牲层，所述牺牲层由下至上依次设置有第一牺牲层、第二牺牲层和第三牺牲层。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一牺牲层的厚度为3微米，所述第二牺牲层的厚度为2微米，所述第三牺牲层的厚度为2微米。

作为本实用新型再进一步的方案：所述太阳能电池层包括第一欧姆接触层、第一窗口层、发射区层、基区层、背场层、第二窗口层和第二欧姆接触层，所述太阳能电池层由下至上依次设置有第一欧姆接触层、第一窗口层、发射区层、基区层、背场层、第二窗口层和第二欧姆接触层，所述第一欧姆接触层的上方设置有第一窗口层，所述第一窗口层的上表面设置有发射区层，所述发射区层的上表面设置有基区层，所述基区层的上表面设置有背场层，所述背场层的上表面设置有第二窗口层，所述第二窗口层的上表面设置有第二欧姆接触层。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一欧姆接触层的厚度为200纳米，所述第一窗口层的厚度为80纳米，所述发射区层、基区层和背场层的总厚度为4微米，所述第二窗口层的厚度为70纳米，所述第二欧姆接触层的厚度为220纳米。

作为本实用新型再进一步的方案：所述扩散层包括吸收层Ⅰ和吸收层Ⅱ，所述吸收层Ⅰ的上方紧压设置有吸收层Ⅱ，且吸收层Ⅰ和吸收层Ⅱ均为金属栅状电极。

作为本实用新型再进一步的方案：所述纳米球减反射层包括硬涂层和低折射率层，且纳米球减反射层的上表面覆压有防指纹膜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该外延片可以减少腐蚀液对太阳能电池层的损害，保证太阳能电池产品的性能，避免了腐蚀液侵入到太阳能电池层的现象，保护太阳能电池层的使用寿命；

2、通过设置了扩散层，解决了在高倍聚光条件下太阳能电池能导电能力不足的问题，提高了太阳能电池层的电导率，栅状电极可设计更宽的距离，便于提高太阳光利用率；

3、通过设置了纳米球减反射层，能够改善电池的抗辐照性能，提升光生载流子的收集效率，从而提高了电池外延片的光电转化效率，使电池性能进一步改善。

附图说明

图1为一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片的结构示意图；

图2为一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片中牺牲层的结构示意图；

图3为一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片中扩散层的结构示意图。

图中：1、衬底层；2、缓冲层；3、牺牲层；31、第一牺牲层；32、第二牺牲层；33、第三牺牲层；4、太阳能电池层；41、第一欧姆接触层；42、第一窗口层；43、发射区层；44、基区层；45、背场层；46、第二窗口层；47、第二欧姆接触层；5、扩散层；51、吸收层Ⅰ；52、吸收层Ⅱ；6、纳米球减反射层。

具体实施方式

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种可提高光电转化效率的新型超晶格空间电池外延片，包括衬底层1，衬底层1的上表面设置有缓冲层2，缓冲层2的上表面紧压设置有牺牲层3，牺牲层3包括第一牺牲层31、第二牺牲层32和第三牺牲层33，牺牲层3由下至上依次设置有第一牺牲层31、第二牺牲层32和第三牺牲层33，第一牺牲层31的上方紧压设置有第二牺牲层32，第二牺牲层32的上方紧压设置有第三牺牲层33，第一牺牲层31的厚度为3微米，第二牺牲层32的厚度为2微米，第三牺牲层33的厚度为2微米，当外延片的底部受到腐蚀侵蚀时，由于牺牲层3的设置，可以阻挡腐蚀性液体进入到太阳能电池层4中。

牺牲层3的顶端固定连接有太阳能电池层4，太阳能电池层4包括第一欧姆接触层41、第一窗口层42、发射区层43、基区层44、背场层45、第二窗口层46和第二欧姆接触层47，太阳能电池层4由下至上依次设置有第一欧姆接触层41、第一窗口层42、发射区层43、基区层44、背场层45、第二窗口层46和第二欧姆接触层47，第一欧姆接触层41的上方设置有第一窗口层42，第一窗口层42的上表面设置有发射区层43，发射区层43的上表面设置有基区层44，基区层44的上表面设置有背场层45，背场层45的上表面设置有第二窗口层46，第二窗口层46的上表面设置有第二欧姆接触层47，第一欧姆接触层41的厚度为200纳米，第一窗口层42的厚度为80纳米，发射区层43、基区层44和背场层45的总厚度为4微米，第二窗口层46的厚度为70纳米，第二欧姆接触层47的厚度为220纳米，太阳能电池层4的上表面设置有扩散层5，扩散层5包括吸收层Ⅰ51和吸收层Ⅱ52，吸收层Ⅰ51的上方紧压设置有吸收层Ⅱ52，且吸收层Ⅰ51和吸收层Ⅱ52均为金属栅状电极，当太阳光进入到扩散层5中，经过吸收层Ⅰ51和吸收层Ⅱ52的作用提高了太阳能电池层4的导电率。

扩散层5的受光面设置有纳米球减反射层6，纳米球减反射层6包括硬涂层和低折射率层，且纳米球减反射层6的上表面覆压有防指纹膜，太阳光照射在纳米球减反射层6上，可以减少太阳光的反射，更好的聚集太阳光能量。

本实用新型的工作原理是：首先，太阳能电池外延片在使用时，由于增加了纳米球减反射层6，太阳能电池外延片在工作状态下，太阳光直射在纳米球减反射层6的上表面，可以减少太阳光的反射效果，更好的聚集太阳光能量，太阳光通过纳米球减反射层6进入到扩散层5中，经过吸收层Ⅰ51和吸收层Ⅱ52上的金属栅状电极与第二欧姆接触层47的接触，提高了太阳能电池层4的导电率，便于提高太阳光利用率，能够改善电池的抗辐照性能，提升光生载流子的收集效率，从而提高了电池外延片的光电转化效率，使电池性能进一步改善，而当太阳能电池外延片在受到腐蚀时，由于牺牲层3的设置，腐蚀性液体首先侵蚀着第一牺牲层31、其次是第二牺牲层32，最后侵蚀第三牺牲层33，减少腐蚀液对和太阳能电池层4的损害，保证太阳能电池产品的性能，避免了腐蚀液侵入到太阳能电池层4的现象，保护太阳能电池层4的使用寿命。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。