[发明专利]一种太阳能电池

说明书

本申请实施例提供了一种太阳能电池，包括：底电池、第一隧穿结层、背反射层、中电池、第二隧穿结层、顶电池，其中，顶电池包括顶电池背场层、顶电池基区、顶电池发射区和顶电池窗口层，顶电池背场层包括层叠的第一背场层和第二背场层，第一背场层和第二背场层的带隙高于顶电池基区的带隙，有效地发挥光生载流子的反射作用，使得光生载流子向顶电池发射区传输，提高对光生载流子的收集效率，而且，第二背场层的P型掺杂浓度大于第一背场层和顶电池基区的P型掺杂浓度，有效降低顶电池的电阻率且形成利于光生载流子收集的漂移场，可提高少数载流子(即电子)的寿命，进而提高了电池的短路电流密度，最终提高整个太阳能电池的转换效率。

技术领域

本申请涉及太阳电池技术领域，尤其涉及一种太阳能电池。

背景技术

太阳能电池可将太阳能直接转换为电能，是一种最有效的清洁能源形式。III-V族化合物半导体太阳能电池在目前材料体系中转换效率最高，同时具有耐高温性能好、抗辐照能力强等优点，被公认为是新一代高性能长寿命空间主电源，其中GaInP/InGaAs/Ge晶格匹配结构的三结电池已在航天领域得到广泛应用。

GaInP/InGaAs/Ge晶格匹配结构的三结电池中，GaInP顶电池的背场层一般选用Zn掺杂的AlGaInP，AlGaInP具有比GaInP更高的带隙，从而可以有效地发挥光生载流子的反射作用，提高载流子收集效率。但在实际中，选用Zn掺杂的AlGaInP为GaInP顶电池的背场层往往导致整个太阳能电池的转换效率有较大的损失。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种太阳能电池，以提高太阳能电池的转换效率。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种太阳能电池，包括：

底电池；

位于所述底电池第一侧的第一隧穿结层；

位于所述第一隧穿结层背离所述底电池一侧的背反射层；

位于所述背反射层背离所述第一隧穿结层一侧的中电池；

位于所述中电池背离所述底电池一侧的第二隧穿结层；

位于所述第二隧穿结层背离所述中电池一侧的顶电池，所述顶电池包括顶电池背场层、顶电池基区、顶电池发射区和顶电池窗口层；

其中，所述顶电池背场层包括层叠的第一背场层和第二背场层，所述第一背场层和所述第二背场层的带隙高于所述顶电池基区的带隙，所述第二背场层的P型掺杂浓度大于所述第一背场层和所述顶电池基区的P型掺杂浓度。

可选的，所述第一背场层为AlGaAs层。

可选的，所述第一背场层为C掺杂的AlGaAs层。

可选的，所述第一背场层的厚度取值范围为10nm～50nm，包括端点值。

可选的，所述第一背场层中Al组分与Al组分和Ga组分之和的比例取值范围为0.3～0.8，包括端点值；所述第一背场层中的P型掺杂浓度取值范围为1E18～5E19，包括端点值。

可选的，所述第二背场层为AlGaInP层。

可选的，所述第二背场层为Zn掺杂的AlGaInP层。

可选的，所述第二背场层的厚度取值范围为10nm～50nm，包括端点值。

可选的，所述第二背场层中Al组分与Al组分和Ga组分之和的比例取值范围为0.2～0.7，包括端点值。

可选的，所述第二背场层中的P型掺杂浓度取值范围为1E17～1E18，包括端点值。