[发明专利]InGaN/Ge四结太阳电池及制造工艺方法

权利要求书

1.一种InGaN/Ge四结太阳电池，其特征在于：包括自下而上的：锗衬底、AlN成核层、GaN缓冲层、第一隧道结、In_aGa_1-aN电池、第二隧道结、In_bGa_1-bN电池、第三隧道结、In_cGa_1-cN电池、帽层、以及半透明电流扩展层；其中：

所述AlN成核层的厚度范围为10-200nm；所述GaN缓冲层的厚度范围为1-5μm；

所述第一隧道结包括Si掺杂的n⁺-In_aGa_1-aN层和Mg掺杂的p⁺-InaGa_1-aN层，其中0.7≤a≤0.9，该第一隧道结的掺杂浓度为1×10¹⁹-1×10²¹cm^-3，该第一隧道结的厚度范围为10nm-100nm；

所述In_aGa_1-aN电池包括Si掺杂的n-InaGa1-aN层和Mg掺杂的p-InaGa1-aN层，其中0.7≤a≤0.9，该In_aGa_1-aN电池的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3，该In_aGa_1-aN电池的厚度范围为100nm-1000nm；

所述第二隧道结包括Si掺杂的n⁺-In_bGa_1-bN层和Mg掺杂的p⁺-In_bGa_1-bN层，其中0.5≤b≤0.7，该第二隧道结的掺杂浓度为1×10¹⁹-1×10²¹cm^-3，该第二隧道结的厚度范围为10nm-100nm；

所述In_bGa_1-bN电池包括Si掺杂的n-In_bGa_1-bN层和Mg掺杂的p-In_bGa_1-bN层，其中0.5≤b≤0.7，该In_bGa_1-bN电池的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3，该In_bGa_1-bN电池的厚度范围为100nm-1000nm；

所述第三隧道结包括Si掺杂的n⁺-In_cGa_1-cN层和Mg掺杂的p⁺-In_cGa_1-cN层，其中0.3≤c≤0.5，所述第三隧道结的掺杂浓度为1×10¹⁹-1×10²¹cm-3，所述第三隧道结的厚度范围为10nm-100nm；

所述In_cGa_1-cN电池包括Si掺杂的n-In_cGa_1-cN层和Mg掺杂的p-In_cGa_1-cN层，其中0.3≤c≤0.5，所述In_cGa_1-cN电池的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3，所述In_cGa_1-cN电池的厚度范围为100nm-1000nm；

所述帽层为Mg掺杂的p⁺-In_cGa_1-cN，其中0.3≤c≤0.5，所述帽层的掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10²¹cm^-3，所述帽层的厚度范围为10nm-500nm；

所述半透明电流扩展层为ITO膜；所述ITO膜的厚度范围为100-1000nm；所述半透明电流扩展层上蒸镀有正电极；在所述锗衬底上蒸镀有负电极。