[发明专利]多结太阳能电池外延结构

权利要求书

1.一种多结太阳能电池外延结构，其特征在于，包括：

下层子电池；

缓冲层；和

上层子电池，所述上层子电池的晶格常数与下层子电池的晶格常数不匹配，并且所述上层子电池以所述下层子电池为基底进行生长；

其中，缓冲层位于下层子电池和上层子电池之间，并被配置成减小由下层子电池和上层子电池之间的晶格失配引起的缺陷；

其中，所述缓冲层包括靠近下层子电池设置的反向缓冲区，所述反向缓冲区的晶格常数与下层子电池的晶格常数相匹配。

2.根据权利要求1所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述反向缓冲区的晶格常数与下层子电池的晶格常数相差的范围在0.1％以内。

3.根据权利要求1或2所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述反向缓冲区的厚度在300nm以上。

4.根据权利要求3所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述缓冲层还包括在所述反向缓冲区和上层子电池之间依次设置的晶格递变区和过冲区，所述晶格递变区的晶格常数从与下层子电池的晶格常数匹配逐渐过渡到与上层子电池的晶格常数匹配，所述过冲区的晶格常数与所述上层子电池的晶格常数匹配。

5.根据权利要求4所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，还包括在上层电池或下层电池上的至少一个另外的子电池。

6.根据权利要求5所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述下层子电池为GaAs子电池，所述上层子电池为InGaAs子电池，所述缓冲层包括由GaAs、GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的反向缓冲区、由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的晶格递变区和由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的过冲区。

7.根据权利要求5所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述下层子电池为InGaAs子电池，所述上层子电池为另一InGaAs子电池，所述缓冲层包括由GaAs、GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的反向缓冲区、由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的晶格递变区和由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的过冲区。

8.一种多结太阳能电池外延结构，其特征在于，包括：

GaAs衬底；

在GaAs衬底上的腐蚀剥离层；

在腐蚀剥离层上的GaInP第一子电池；

在第一子电池上的第一隧穿结；

在第一隧穿结上的GaAs第二子电池；

在第二子电池上的第二隧穿结；和

在第二隧穿结上的第一缓冲层，

在第一缓冲层上的InGaAs第三子电池；和

在第三子电池上的接触层，

其中，所述第三子电池与所述第二子电池的晶格常数不匹配，所述第一缓冲层包括：

由GaAs、GaInP、GAlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的反向缓冲区，其晶格常数与GaAs第二子电池相匹配，

在反向缓冲区上的由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的晶格递变区，和

在晶格递变区上的由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的过冲区。

9.根据权利要求8所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述反向缓冲区的厚度大于500nm。

10.根据权利要求9所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，还包括：在InGaAs第三子电池和接触层之间的至少一个另外的InGaAs子电池。

11.根据权利要求10所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于，所述InGaAs第三子电池和至少一个另外的InGaAs子电池之间晶格常数不匹配，在所述InGaAs第三子电池和所述至少一个另外的InGaAs子电池之间还包括第二缓冲层，所述第二缓冲层包括：

由GaAs、GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的第二反向缓冲区，其晶格常数与第三子电池匹配，

在第二反向缓冲区上的由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的晶格递变区，和

在晶格递变区上的由GaInP、AlInP、AlInAs或AlGaInAs构成的过冲区。

12.根据权利要求11所述的多结太阳能电池外延结构，其特征在于：所述第二反向缓冲区的厚度大于500nm。