[发明专利]一种正向失配四结太阳能电池在审
申请号: | 201610856612.X | 申请日: | 2016-09-27 |
公开(公告)号: | CN107871799A | 公开(公告)日: | 2018-04-03 |
发明(设计)人: | 张启明;张恒;刘如彬;唐悦;石璘;孙强 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第十八研究所 |
主分类号: | H01L31/0725 | 分类号: | H01L31/0725;H01L31/0735 |
代理公司: | 北京国昊天诚知识产权代理有限公司11315 | 代理人: | 刘昕 |
地址: | 300384 天津*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 正向 失配 太阳能电池 | ||
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域,尤其涉及一种正向失配四结太阳能电池。
背景技术
随着生产力的飞速发展,全世界对能源的需求正在猛烈地增长,经济发展对能源的依赖越来越严重,其中太阳能是一种取之不尽用之不竭的绿色能源,于是太阳电池受到人们越来越多的重视。
基于晶格匹配设计思想的正向匹配三结太阳能电池,其材料选择为Ga0.5In0.5P、Ga0.99In0.01As和Ge,这三种材料在晶格常数上匹配好,能获得更好的外延形貌,材料的禁带宽度在AM0条件下能够获得较好的匹配,但其转换效率目前已经几乎达到极限,继续提高的空间有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种正向失配四结太阳能电池,旨在解决现有技术中正向匹配三结太阳能电池的转换效率目前已经几乎达到极限,继续提高的空间有限的问题。
本发明是这样实现的,一种正向失配四结太阳能电池,所述正向失配四结太阳能电池包括Ge衬底和帽层,其中,从所述Ge衬底到所述帽层依次设有Ga0.5In0.5P成核层、Ga0.99In0.01As缓冲层、第一隧道结、(AlGa)1-xInxAs渐变缓冲层、第一(AlGa)1-xInxAs/(AlGa)1-yInyAs DBR、Ga1-xInxAs电池、第二隧道结、第二(AlGa)1-xInxAs/(AlGa)1-yInyAs DBR、(AlGa)1-xInxAs电池、第三隧道结以及(AlGa)1-yInyP电池;
所述第一隧道结包括n型掺杂的n+-GaAs层和p型掺杂的p+-AlGaAs层,所述n型掺杂的n+-GaAs层的浓度和所述p型掺杂的p+-AlGaAs层的浓度均为1×1019-1×1021cm-3;
所述(AlGa)1-xInxAs渐变缓冲层包括p型掺杂层,所述p型掺杂层的浓度为1×1017-1×1019cm-3,厚度为500nm-4000nm,0.01≤x≤0.4;
所述第一(AlGa)1-xInxAs/(AlGa)1-yInyAs DBR包括p型掺杂层,所述p型掺杂层的浓度为1×1017-1×1019cm-3,在每个周期内,(AlGa)1-xInxAs和(AlGa)1-yInyAs的厚度均为30nm-300nm,0.01≤x≤0.4,0.01≤y≤0.4;
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