一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池的制作方法

文档序号:12196664阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:以Ge单晶为衬底,在该衬底上表面自下而上依次生长有GaInP成核层、GaInAs缓冲层、晶格渐变缓冲层、第一新型隧穿结、GaInAs子电池、第二新型隧穿结和GaInP子电池;所述第一新型隧穿结和第二新型隧穿结均包括一层p型Ga1-yInyNxAs1-x层和一层n型Ga1-zInzAs层,该两层的晶格常数分别与其相邻半导体层材料一致或失配度小于3%,每层的厚度均在5到100nm范围内。

2.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述p型Ga1-yInyNxAs1-x层的光学带隙为0.85~1.4eV。

3.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述n型Ga1-zInzAs层的光学带隙为小于或等于1.42eV。

4.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述GaInP成核层晶格与衬底匹配,为n型掺杂,厚度为5~50nm。

5.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述GaInAs缓冲层晶格与衬底匹配,为n型掺杂,厚度为300~2000nm。

6.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述晶格渐变缓冲层是由若干晶格逐渐增大的GaInAs层组成的,其底层与衬底晶格匹配或大于衬底晶格,其顶层晶格与第一新型隧穿结的n型层匹配或失配度小于3%,其自底层到顶层的渐变方式有线性连续渐变、非线性连续渐变、线性阶梯渐变、非线性阶梯渐变,其厚度为500~3000nm。

7.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述GaInAs子电池光学带隙为1.2~1.35eV,电池总厚度为1000~3000nm。

8.根据权利要求1所述的一种含新型隧穿结的晶格失配太阳能电池,其特征在于:所述GaInP子电池光学带隙为1.7~1.9eV,电池总厚度为600~1500nm。

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