[发明专利]一种太阳能电池及制备方法

说明书

本发明实施例公开一种太阳能电池及制备方法。其中，所述太阳能电池包括：包括由下到上依次层叠排列的衬底、至少两节子电池和接触层，在相邻两节子电池之间设置一个隧穿结，隧穿结包括层叠排列的n型第一掺杂层、n型第二掺杂层、p型第一掺杂层和p型第二掺杂层，n型第一掺杂层和n型第二掺杂层相邻，p型第一掺杂层和p型第二掺杂层相邻，n型第一掺杂层和p型第一掺杂层相邻；n型第一掺杂层的n型离子的掺杂浓度高于n型第二掺杂层的掺杂浓度，p型第一掺杂层的p型离子的掺杂浓度高于p型第二掺杂层的掺杂浓度。所述制备方法用于制备上述太阳能电池。本发明实施例提供的太阳能电池及制备方法，提高了太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明实施例涉及半导体技术领域，具体涉及一种太阳能电池及制备方法。

背景技术

砷化镓太阳能电池光谱响应性好，通常应用在航空航天及聚光光伏电站等领域。

砷化镓太阳能电池由多个子电池串接而成，各子电池由隧穿结串接起来，其能带从下往上依次升高，分别吸收不同波长的光，从而实现全光谱吸收。但是，目前的砷化镓太阳能电池的隧穿结大多采用砷化镓(GaAs)或砷化铝镓(AlGaAs)材料，隧穿结的透光性不理想，未被上层子电池吸收的光线透射到其下层子电池的光较少，光电转换效率不高。

因此，如何提出一种太阳能电池，能够采用透光性较好的隧穿结，以提高对太阳能电池的光电转换效率成为业界亟待解决的重要课题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种太阳能电池及制备方法。

一方面，本发明实施例提出一种太阳能电池，包括由下到上依次层叠排列的衬底、至少两节子电池和接触层，在相邻两节所述子电池之间设置一个隧穿结，其特征在于，所述隧穿结包括：

层叠排列的n型第一掺杂层、n型第二掺杂层、p型第一掺杂层和p型第二掺杂层，所述n型第一掺杂层和所述n型第二掺杂层相邻，所述p型第一掺杂层和所述p型第二掺杂层相邻，所述n型第一掺杂层和所述p型第一掺杂层相邻；其中，所述n型第一掺杂层的n型离子的掺杂浓度高于所述n型第二掺杂层的n型离子的掺杂浓度，所述p型第一掺杂层的p型离子的掺杂浓度高于所述p型第二掺杂层的p型离子的掺杂浓度；

或者层叠排列的n型第三掺杂层、n型第四掺杂层和p型第五掺杂层，所述n型第三掺杂层和所述n型第四掺杂层相邻，所述n型第四掺杂层和所述p型第五掺杂层相邻；其中，所述n型第四掺杂层的n型离子的掺杂浓度高于所述n型第三掺杂层的n型离子的掺杂浓度；

或者层叠排列的p型第三掺杂层、p型第四掺杂层和n型第五掺杂层，所述p型第三掺杂层和所述p型第四掺杂层相邻，所述p型第四掺杂层和所述n型第五掺杂层相邻；其中，所述p型第四掺杂层的p型离子的掺杂浓度高于所述p型第三掺杂层的p型离子的掺杂浓度。

另一方面，本发明实施例提供一种如上述实施例所述的太阳能电池的制备方法，包括如下隧穿结的制备步骤：

当所述衬底为p型衬底时，从下到上依次生长n型第二掺杂层、n型第一掺杂层、p型第一掺杂层和p型第二掺杂层；其中，所述n型第一掺杂层的n型离子的掺杂浓度高于所述n型第二掺杂层的n型离子的掺杂浓度，所述p型第一掺杂层的p型离子的掺杂浓度高于所述p型第二掺杂层的p型离子的掺杂浓度；

或者，当所述衬底为p型衬底时，从下到上依次生长n型第三掺杂层、n型第四掺杂层和p型第五掺杂层；其中，所述n型第四掺杂层的n型离子的掺杂浓度高于所述n型第三掺杂层的n型离子的掺杂浓度；

或者，当所述衬底为p型衬底时，从下到上依次生长所述n型第五掺杂层、所述p型第四掺杂层和所述p型第三掺杂层；其中，所述p型第四掺杂层的p型离子的掺杂浓度高于所述p型第三掺杂层的n型离子的掺杂浓度；