[发明专利]一种高效四结太阳能电池及其制作方法

权利要求书

1.一种高效四结太阳能电池，其包括：

一InP生长衬底；

一第一子电池，形成于生长衬底上，其具有第一能带隙，晶格常数与衬底晶格匹配；

一第二子电池，形成于第一子电池的，且具有比第一能带隙大的第二能带隙，晶格常数与衬底晶格匹配； 

一第三子电池，形成于第二子电池上，且具有比第二能带隙大的第三能带隙，晶格常数与衬底晶格匹配；

一组分渐变层，形成于第三子电池上，且具有比第三能带隙大的第四能带隙；

一第四子电池，形成于组分渐变层上，且具有比所述第三能带隙大的第五能带隙，晶格常数与衬底晶格失配。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述第一子电池由InGaAs发射极层和基极层组成；所述第二子电池由In_xGa_1-xAs_yP_1-y发射极层和基极层组成，其中x，y的选择保证In_xGa_1-xAs_yP_1-y材料的晶格常数与衬底相同；所述第三子电池由InP发射极层和基极层组成；所述第四子电池由InGaP发射极层和基极层组成。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述第一子电池具有0.72～0.76 eV的带隙，第二子电池具有0.9～1.1 eV的带隙，第三子电池具有1.31 eV的带隙，第四子电池具有1.8～2.0 eV的带隙。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于：所述组分渐变层经过组分配比变化，在一侧上与生长衬底晶格匹配且另一侧上与第四子电池的晶格匹配。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于：所述组分渐变层为AlSb_zAs_1-z,层，其组分配比从AlSb_0.44As_0.56逐渐变到AlAs。

6.一种高效四结太阳能电池的制造方法，其包括：

提供一InP生长衬底；

在所述生长衬底上形成第一子电池，其具有第一能带隙，晶格常数与衬底晶格匹配；

在所述第一子电池上形成第二子电池，其具有比第一能带隙大的第二能带隙，晶格常数与衬底晶格匹配；

在所述第二子电池上形成第三子电池，其具有比第二能带隙大的第三能带隙，晶格常数与衬底晶格匹配；

在所述第三子电池上形成组分渐变层，其具有比第三能带隙大的第四能带隙；

在所述组分渐变层上形成第四子电池，其具有比所述第三能带隙大的第五能带隙，晶格常数与衬底晶格失配。

7.根据权利要求6所述的高效四结太阳能电池的制造方法，其特征在于：所述第一子电池由InGaAs发射极层和基极层组成；所述第二子电池由In_xGa_1-xAs_yP_1-y发射极层和基极层组成，其中x，y的选择保证In_xGa_1-xAs_yP_1-y材料的晶格常数与衬底相同；所述第三子电池由InP发射极层和基极层组成；所述第四子电池由InGaP发射极层和基极层组成。

8.根据权利要求6所述的高效四结太阳能电池的制造方法，其特征在于：所述第一子电池具有0.72-0.76 eV的带隙，第二子电池具有0.9-1.1 eV的带隙，第三子电池具有1.31 eV的带隙，第四子电池具有1.8-2.0 eV的带隙。

9.根据权利要求6所述的高效四结太阳能电池的制造方法，其特征在于：所述组分渐变层经过组分配比变化，在一侧上与生长衬底晶格匹配且另一侧上与第四子电池的晶格匹配。

10.根据权利要求9所述的高效四结太阳能电池的制造方法，其特征在于：所述组分渐变层为AlSb_zAs_1-z,层，其组分配比从AlSb_0.44As_0.56逐渐变到AlAs。