[发明专利]堆叠状的多结太阳能电池

说明书

一种堆叠状的多结太阳能电池，其具有：第一子电池和第二子电池，第一子电池具有上侧和下侧，其中，第一子电池构造成最以上的子电池，使得入射光首先照射到第一子电池的上侧，然后通过下侧照射到第二子电池上；第一隧道二极管，其布置在第一子电池的下侧和第二子电池之间；窗口层，其中，窗口层布置在第一子电池的所述上侧上，并且窗口层的带隙大于第一子电池的带隙；彼此间隔开的至少两个金属指，其中，在金属指以下和窗口层以上布置有覆盖层，其中，在覆盖层以下和窗口层以上布置有附加层，并且附加层的厚度小于窗口层的厚度，且附加层的带隙低于窗口层的带隙。

技术领域

本发明涉及一种堆叠状的多结太阳能电池。

背景技术

由DE 10 2013 209 217 A1公开一种具有多个子电池的多结太阳能电池。在最上方的子电池上布置有窗口层和用于构造正侧接通部的多个金属指(Metallfinger)和多个抗反射层。

由Smith B.L等人的《InAlAs photovoltaic cell design for high deviceefficiency》，光伏进展：研究与应用，25，2017年，第706-713页已知一种多结太阳能电池，该多结太阳能电池具有InAlAs顶单元，接下来是窗口层、InP蚀刻停止层和InGaAs接通层。

发明内容

在此背景下，本发明的任务在于说明一种改进现有技术的设备。

该任务通过具有根据本发明的特征的堆叠状的多结太阳能电池来解决。本发明的有利构型是优选的实施方式。

根据本发明的主题，提供一种堆叠状的多结太阳能电池，其具有具有上侧和下侧的第一子电池并且具有第二子电池。

第一子电池构造成最上方的子电池，使得入射光首先照射到第一子电池的上侧上，并且然后通过下层照射到第二子电池上。

在第一子电池的下侧与第二子电池之间布置有第一隧道二极管。

具有窗口层，其中，窗口层布置在第一子电池的上侧上，并且窗口层的带隙大于第一子电池的带隙。

彼此间隔开的至少两个金属指，其中，在金属指以下并且在窗口层以上布置有覆盖层。

在覆盖层以下并且在窗口层以上布置有附加层。

附加层的厚度小于窗口层的厚度，并且附加层的带隙小于窗口层的带隙。

可以理解，通过窗口层对表面进行条件处理(konditionieren)，或者换句话说，表面被钝化，以由此减少边界面的复合损耗并改善多结太阳能电池的效率。

应注意，尤其在金属指之间(即光照射到子电池上的该区域)，窗口层的吸收损耗非常低或者尽可能地为零。为此，相比于第一子电池的材料，窗口层的材料具有更大的带隙、即更小的晶格常数。

此外值得期望的是，在金属指之间尽可能完全地移除覆盖层，以便避免附加的吸收损耗。另一方面同样必要的是，不减少窗口层的厚度，以便不降低第一子电池的表面的钝化。

优选地，能够借助湿法化学蚀刻方法(nasschemische)来执行移除金属指之间的覆盖层。

在制造多结太阳能电池期间在窗口层和覆盖层之间整面地构造附加层的优点是，在使用湿法化学回蚀(nasschemisch )的情况下，在接通指(Kontaktfinger)之间材料锁合地支承在窗口层上的附加层用作蚀刻停止层，或用作在对覆盖层进行蚀刻时的牺牲层(Opferschicht)。

与窗口层的蚀刻率相比并且与覆盖层的蚀刻率相比，附加层仅具有非常低的蚀刻率，通过该方式能够延长用于移除覆盖层的蚀刻时间，并且可以比以前更可靠地移除金属指之间的覆盖层，并且同时可以抑制窗口层上的蚀刻侵蚀可以理解，在一种扩展方案中，在金属指之间完全或至少部分地缺失覆盖层。