[发明专利]一种带防护集成旁路二极管的太阳电池及其制作方法

权利要求书

1.一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：该太阳电池包括Ge衬底、底电池、中电池、顶电池、帽子层、上电极、下电极和氧化物减反射膜；

Ge衬底的下表面为下电极；

Ge衬底的上表面从左到右分为四个区，分别为第一区、第二区、第三区和第四区；

Ge衬底上表面的第一区从下到上依次外延有底电池、中电池、顶电池、帽子层，帽子层上表面为上电极；

第一区底电池的右侧面、中电池的右侧面、顶电池的右侧面、帽子层的右侧面和上电极的右侧面上均蒸镀有氧化物减反射膜；

第一区上电极上表面的非焊接区蒸镀有氧化物减反射膜；

Ge衬底上表面的第三区从下到上依次外延有底电池、中电池、顶电池、帽子层，帽子层上表面的中间部分有上电极；

第三区底电池的左侧面和右侧面、中电池的左侧面和右侧面、顶电池的左侧面和右侧面、帽子层的左侧面和右侧面、上电极的左侧面和右侧面上均蒸镀有氧化物减反射膜；

Ge衬底上表面的第二区蒸镀有氧化物减反射膜；

Ge衬底上表面的第四区蒸镀有氧化物减反射膜。

2.根据权利要求1所述的一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：下电极通过蒸镀金属的方式蒸镀在Ge衬底的下表面，第二区和第四区连通，即第二区蒸镀的氧化物减反射膜与第四区蒸镀的氧化物减反射膜108是连通的。

3.根据权利要求1或2所述的一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：第一区上电极通过蒸镀金属的方式蒸镀在帽子层的上表面，面积占百分之三以下。

4.根据权利要求3所述的一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：第三区帽子层上表面的中间部分的上电极面积为95％。

5.根据权利要求1所述的一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：底电池的材料为Ge，通过掺杂形成n型。

6.根据权利要求1所述的一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：中电池的材料为InGaAs；

顶电池的材料为GaInP；

帽子层的材料为GaAs；

上电极的材料为Au/AuGeNi/Au/Ag/Au；

下电极的材料为Pd/Ag/Au。

7.根据权利要求4-6任一所述的一种带防护集成旁路二极管的太阳电池，其特征在于：氧化物减反射膜的材料为Al₂O₃/Ti₃O₅。

8.一种带防护集成旁路二极管的太阳电池的制作方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)在外延片的下表面蒸镀Pd/Ag/Au材料，形成下电极；

外延片包括Ge衬底、底电池、中电池、顶电池和帽子层；

(2)通过光刻，将外延片的上表面从左到右分为四个区，分别为第一区、第二区、第三区和第四区，在第二区和第四区采用腐蚀的方法将Ge衬底露出；第三区的前后腐蚀露出，第二区和第四区连通；

(3)采用光刻、蒸镀的方法在第一区的帽子层的上表面的部分区域和第三区的帽子层的上表面的中间区域生长Au/AuGeNi/Au/Ag/Au材料，形成上电极；

(4)通过光刻、蒸镀的方法在第一区的外延片的右侧面、上电极的右侧面、上电极上表面的非焊接区、裸露出的帽子层的上表面，以及在第三区的外延片的左侧面和右侧面、前侧面和后侧面，上电极的左侧面和右侧面、前侧面和后侧面上均蒸镀Al₂O₃/Ti₃O₅形成氧化物减反射膜，得到带防护集成旁路二极管的太阳电池。

9.一种带防护集成旁路二极管的太阳电池阵，其特征在于：该太阳电池阵包括若干个权利要求1-7任一所述的太阳电池，该若干个太阳电池均为串联关系。

10.一种带防护集成旁路二极管的太阳电池阵的制作方法，其特征在于该方法的步骤为：将若干个权利要求1-7任一所述的太阳电池进行串联形成太阳电池阵。