[发明专利]一种石墨烯/InGaN多结异质太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，自下而上依次有背面电极(1)、Ge电池层(2)、第一隧穿结(3)、GaAs电池层(4)、第二隧穿结(5)、石墨烯/In_xGa_1-xN层(6)、量子点层(7)、减反层(8)和正面电极(9)；所述的石墨烯/In_xGa_1-xN层(6)是通过湿法转移至第二隧穿结上并使得In_xGa_1-xN与第二隧穿结直接接触。

2.根据权利要求1所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的背面电极(1)是金、钯、银、钛、铬、镍、ITO、FTO、AZO的一种或者几种的复合电极。

3.根据权利要求1所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的正面电极(9)是金、钯、银、钛、铜、铂、铬、镍、ITO、FTO、AZO的一种或者几种的复合电极。

4.根据权利要求1所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的第一隧穿结(3)和第二隧穿结(5)选自重掺杂的AlGaAs、GaInP、GaAs、InGaAs中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的In_xGa_1-xN为n型或p型掺杂的In_xGa_1-xN，0＜x＜1。

6.根据权利要求1所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的石墨烯/In_xGa_1-xN层(3)中石墨烯的厚度为0.4纳米至10纳米。

7.根据权利要求1所述石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的量子点层(7)为金、银、铝、镍、氧化锌中的一种，量子点尺寸为5纳米至200纳米。

8.根据权利要求1所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池，其特征在于，所述的减反层(8)为具有减反射透光薄膜，选自氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛、碳化硅、氮化硼和氧化铪中的任意一种或几种。

9.制备如权利要求1-8任一项所述的石墨烯/In_xGa_1-xN多结异质太阳能电池的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)首先制备Ge太阳能电池并在一面制作背面电极，另一面制作第一隧穿结；

2)在步骤1)所得的Ge太阳能电池第一隧穿结上生长GaAs电池层并制作第二隧穿结；

3)采用湿法转移将石墨烯转移至预先生长好的In_xGa_1-xN上，获得石墨烯/In_xGa_1-xN，再采用湿法转移将石墨烯/In_xGa_1-xN转移至步骤2)所得的双结半导体衬底第二隧穿结上，使得In_xGa_1-xN与第二隧穿结直接接触；

4)在步骤3)的基础上，在石墨烯层上添加量子点层；

5)在步骤4)的基础上，在量子点层上制作减反层；

6)在步骤5)的基础上，在减反层上制作正面电极。