[发明专利]NPN结构的激光光伏电池及其制备方法

权利要求书

1.一种NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：所述光伏电池包括依次形成于半绝缘衬底上反向P/N结、P型导电层、P/N结电池、N型窗口层和N型接触层，所述反向P/N结包括依次形成于所述半绝缘衬底上的N型层和P型层，所述P/N结电池包括沿远离半绝缘衬底方向依次设置的P型吸收层和N型吸收层。

2.根据权利要求1所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：还包括位于所述P型导电层和P/N结电池之间的势垒层。

3.根据权利要求2所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：所述势垒层为P型的AlGaAs((Al)GaInP)。

4.根据权利1至3任一所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：所述的半绝缘衬底、P型层、N型层、P型导电层、P型吸收层、N型吸收层以及N型接触层的材料均为GaAs。

5.根据权利1至5任一所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：所述窗口层的材料为AlGaAs((Al)GaInP)。

6.根据权利要求1所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：还包括隔离槽，所述隔离槽将所述光伏电池分隔成多个电池单元，电池单元之间串联连接。

7.根据权利要求6所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：所述的隔离槽分别贯穿所述接触层、窗口层、P/N结电池、P型导电层和反向P/N结。

8.根据权利要求1所述的NPN结构的激光光伏电池，其特征在于：还包括正电极和负电极，所述正电极形成于所述 导电层上，所述负电极与所述接触层接触。

9.权利要求2所述的NPN结构的激光光伏电池的制备方法，其特征在于，包括：

（1）在半绝缘衬底上生长N型层和P型层形成反向P/N结；

（2）在上述P型层上依次生长P型导电层，并在该P型导电层上生长P型势垒层；

（3）在上述P型势垒层上依次生长P型吸收层和N型吸收层形成P/N结；

（4）在上述P/N结上生长N型窗口层；

（5）在上述N型窗口层上生长N型接触层用作欧姆接触；

（6）按照电池标准工艺，在由前述步骤形成的光伏电池基体上制备隔离槽、正电极、负电极、减反射层以及电极引线，获得目标产品。

10.根据权利要求9所述的NPN结构的激光光伏电池的制备方法，其特征在于：所述导电层为P型掺杂浓度1×10¹⁸ cm^-3以上的GaAs导电层；所述势垒层为掺杂浓度1×10¹⁸ cm^-3以上的P型AlGaAs((Al)GaInP) 势垒层；所述N型窗口层为掺杂浓度在1×10¹⁸ cm^-3以上的窗口层；所述N型接触层为掺杂浓度在2×10¹⁸ cm^-3以上的GaAs接触层。

11.根据权利要求9所述的NPN结构的激光光伏电池的制备方法，其特征在于：所述N型窗口层为Al_xGa_1-xAs(x≥0.2)或Ga_0.51In_0.49P。

12.根据权利要求9所述的NPN结构的激光光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中，依次刻蚀N型接触层、N型窗口层、P/N结电池、P型势垒层、P型导电层和反向P/N结直至露出半绝缘衬底以形成隔离槽，而后在该隔离槽中填充绝缘材料。

13.根据权利要求9所述的NPN结构的激光光伏电池的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中，依次刻蚀N型接触层、N型窗口层、P/N结电池、P型势垒层，直至露出P型导电层以形成正电极窗口，而后再经该正电极窗口于P型导电层上制备正电极，在N型接触层上制备负电极。