[发明专利]Si衬底的四结级联太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种Si衬底的四结级联太阳能电池，其特征在于，包括从下至上依次设置在Si衬底上的第一键合层、InGaAsP/InGaAs双结电池、第二键合层、第三键合层、GaInP/GaAs双结电池，使所述InGaAsP/InGaAs双结电池、GaInP/GaAs双结电池在Si衬底上形成串联。

2.根据权利要求1所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述Si衬底与所述第一键合层成欧姆接触；所述第二键合层、第三键合层之间键合形成第二隧道结。

3.根据权利要求1所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述第一键合层、第二键合层的材质为InP；所述第三键合层的材质为GaAs。

4.根据权利要求1或2或3所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述第一键合层的厚度为0.2～10μm；所述第二键合层的厚度为10～50nm；所述第三键合层的厚度为0.2～10μm。

5.根据权利要求1所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述InGaAsP/InGaAs双结电池与所述第一键合层晶格匹配；GaInP/GaAs双结电池与所述第三键合层晶格匹配。

6.根据权利要求1或5所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述InGaAsP/InGaAs双结电池包括：按照逐渐远离所述第一键合层的方向依次生长的InP缓冲层、InGaAs子电池、第一隧道结、InGaAsP子电池。

7.根据权利要求6所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述InGaAs子电池、InGaAsP子电池的禁带宽度分别为1.0eV、0.73eV。

8.根据权利要求1或5所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述GaInP/GaAs双结电池包括：按照逐渐远离所述第三键合层的方向依次生长的GaAs缓冲层、GaAs子电池、第三隧道结、GaInP子电池、GaAs接触层。

9.根据权利要求8所述四结级联太阳能电池，其特征在于，所述GaAs子电池、GaInP子电池的禁带宽度分别为1.89eV、1.42eV。

10.根据权利要求1所述四结级联太阳能电池，其特征在于，还包括分别装设在Si衬底底部及所述GaInP/GaAs双结电池顶部的背电极、栅电极，以及蒸镀在所述栅电极上的抗反膜。

11.根据权利要求1～10任一项所述四结级联太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：在Si衬底键合第一键合层，采用金属有机化合物化学气相沉淀法或分子束外延从下到上依次在第一键合层上生长InGaAsP/InGaAs双结电池、第二键合层；

步骤B：在所述第二键合层上键合第三键合层，采用金属有机化合物化学气相沉积法或分子束外延从下到上在第三键合层上生长GaInP/GaAs双结电池；

步骤C：在所述Si衬底底部及所述GaInP/GaAs双结电池顶部GaAs接触层上制备背电极、栅电极，然后在所述栅电极上蒸镀抗反膜。