[发明专利]具有微纳减反结构的InGaP/InGaAs/Ge三结太阳电池及制作方法

权利要求书

1.一种具有微纳减反结构的InGaP/InGaAs/Ge三结太阳电池，其特征在于，包括InGaP/InGaAs/Ge三结电池以及顶部表面的微纳减反结构，所述InGaP/InGaAs/Ge三结电池中包括Ge底电池、InGaAs中电池和InGaP顶电池，Ge底电池由p-Ge衬底和其上方的n-Ge薄膜共同构成；在Ge底电池和InGaAs中电池之间由下至上依次分布的InGaP第一异质层、n-InGaAs缓冲层和p-GaAs/n-GaAs隧道结；在InGaAs中电池和InGaP顶电池之间设有p-AlGaAs/n-InGaP隧道结；InGaP顶电池上方设有GaAs层，GaAs层通过GaAs接触层上表面引出Ni/Cr/Au金属电极，在GaAs接触层周边GaAs层上表面设有复合微纳减反结构；

所述复合微纳减反结构为周期性排布六方结构，每一个重复单元由凸起或凹陷的椭圆柱与其上的圆锥共同构成；周期宽度为200～1200nm，长度为宽度的倍；

所述椭圆柱短轴长度与圆锥底面直径相等，短轴长度与周期宽度的比例为0.1～0.7；所述椭圆柱长轴长度与周期长度的比例为0.1～0.7；所述椭圆柱高度为100～500nm；所述圆锥顶角为30°～150°；

复合微纳减反结构的反射率降低幅度大于20倍。

2.根据权利要求1所述的一种具有微纳减反结构的InGaP/InGaAs/Ge三结太阳电池，其特征在于，所述InGaP顶电池包括由上至下依次分布的n-AlInP窗口、n-InGaP发射极、p-InGaP基极和p-AlInP BSF层。

3.根据权利要求1所述的一种具有微纳减反结构的InGaP/InGaAs/Ge三结太阳电池，其特征在于，所述InGaAs中电池包括由上至下依次分布的n-InGaP窗口、n-InGaAs发射极、p-InGaAs基极和p-InGaP BSF层。

4.根据权利要求1所述的一种具有微纳减反结构的InGaP/InGaAs/Ge三结太阳电池，其特征在于，所述n-Ge薄膜带隙宽度为0.65eV；Ge底电池的pn结是在p型Ge衬底上生长的第一层外延层的过程时，V族原子扩散到Ge衬底中自动形成的。

5.根据权利要求4所述的一种具有微纳减反结构的InGaP/InGaAs/Ge三结太阳电池，其特征在于，所述n-InGaAs缓冲层和InGaAs中电池n-InGaP窗口的上表面均为条栅结构，宽度为100～1000nm，长度为5～15mm，深度80～100nm，栅间距为200～2000nm。