[发明专利]太阳能电池与其制作方法

说明书

本申请提供了一种太阳能电池与其制作方法。该太阳能电池包括依次叠置的背场层、基层和发射层，背场层与发射层之间具有PN结，基层为超晶格结构层，超晶格结构层包括多个叠置的周期结构，各周期结构包括叠置的三个子结构层，三个子结构层中的一个子结构层包括GaAs，另一个子结构层包括In_xGa_1‑xAs，再一个子结构层包括In_yGa_1‑yP，其中，0x1，0y1。该太阳能电池中包括超晶格结构层，该超晶格结构层包括多种光谱吸收范围不同的材料，从而拓宽了该太阳能电池的光谱吸收范围，进而提高了太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本申请涉及太阳能电池领域，具体而言，涉及一种太阳能电池与其制作方法。

背景技术

随着节能减排运动的兴起，作为转化效率最高的GaAs太阳能电池的应用越来越广泛。高晶体质量的GaAs太阳能电池主要是通过金属有机化合物气相沉积(MOCVD)或者分子束外延(MBE)中进行外延沉积制备。

单结GaAs太阳能电池一般包括衬底，背场层，基层，发射层，窗口层和接触层，目前最高转化效率达到28.6％。而多结砷化镓太阳能电池，利用不同带隙宽度吸收光谱范围不同，通过隧道结将不同禁带宽度的材料制备的子电池串联得到。而隧道结往往由重掺杂材料组成，生长困难。因此，多结砷化镓太阳能电池的制作较困难。

在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此，背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种太阳能电池与其制作方法，以解决现有技术中高转化效率的太阳能电池的制作较困难的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括依次叠置的背场层、基层和发射层，上述背场层与上述发射层之间具有PN结，上述基层为超晶格结构层，上述超晶格结构层包括多个叠置的周期结构，各上述周期结构包括叠置的三个子结构层，三个上述子结构层中的一个上述子结构层包括GaAs，另一个上述子结构层包括In_xGa_1-xAs，再一个上述子结构层包括In_yGa_1-yP，其中，0x1，0y1。

进一步地，沿靠近上述发射层的方向上，一个上述周期结构中的三个上述子结构层依次为第一子结构层、第二子结构层和第三子结构层，包括GaAs的上述子结构层为上述第一子结构层，包括In_xGa_1-xAs的上述子结构层为上述第二子结构层，包括In_yGa_1-yP的上述子结构层为上述第三子结构层。

进一步地，一个上述周期结构中，包括GaAs的上述子结构层的厚度在2nm～50nm之间，包括In_xGa_1-xAs的上述子结构层的厚度在1～15nm之间，包括In_yGa_1-yP的上述子结构层的厚度在2～30nm之间。

进一步地，上述周期结构有2～200个，优选地，上述基层的厚度在100～5000nm之间。

进一步地，至少部分上述周期结构还包括第四子结构层，上述第四子结构层位于上述第三子结构层的远离上述第二子结构层的表面上，上述第四子结构层包括In_zGa_1-zAs，其中，0z1。

进一步地，各上述周期结构中，包括In_yGa_1-yP的上述子结构层为第三子结构层，与上述发射层距离最小的上述周期结构中不包括上述第四子结构层；优选地，上述第四子结构层的厚度在1～15nm之间。

进一步地，0.3y0.7。