[发明专利]用于改善低温下性能的太阳能电池设计在审
| 申请号： | 202010098772.9 | 申请日： | 2020-02-18 |
| 公开（公告）号： | CN111834471A | 公开（公告）日： | 2020-10-27 |
| 发明（设计）人： | P·T·肖;C·M·菲泽;X·刘 | 申请（专利权）人： | 波音公司 |
| 主分类号： | H01L31/0216 | 分类号： | H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/0304;H01L31/18 |
| 代理公司： | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人： | 张全信 |
| 地址： | 美国伊*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 用于 改善 低温 性能 太阳能电池 设计 | ||
1.一种装置，其包括：太阳能电池，其具有由砷化镓(GaAs)或砷化铟镓(InGaAs)组成的电池，所述太阳能电池具有由p型掺杂的砷化铝镓(AlGaAs)或砷化铟铝镓(InAlGaAs)组成的背面场(BSF)，用于在低于约-50℃的温度下增强所述太阳能电池的运行。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述背面场由AlxGa1-xAs或In0.01AlxGa1-xAs组成。
3.根据权利要求2所述的装置，其中x小于约0.8。
4.根据权利要求3所述的装置，其中x＝0.2。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述背面场是利用锌(Zn)或碳(C)p型掺杂的。
6.根据权利要求1所述的装置，其中与由磷化铟镓(GaInP)组成的中间电池背面场相比，所述背面场与具有较低的势垒高度的中间电池基体形成异质结。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述背面场与在价带中具有约90meV或更小的势垒高度的中间电池基体形成异质结。
8.根据权利要求7所述的装置，其中所述势垒高度允许将大多数载流子空穴的热化降低至低于约-50℃的温度，其消除了与所述势垒相关的电阻损耗。
9.根据权利要求7所述的装置，其中所述势垒高度消除了电阻损耗。
10.根据权利要求1所述的装置，其中在室温和约-150℃的温度之间的温度范围内，所述太阳能电池的效率随温度降低而单调增加。
11.一种方法，其包括：制造太阳能电池，所述太阳能电池具有由砷化镓(GaAs)或砷化铟镓(InGaAs)组成的电池，所述太阳能电池具有由p型掺杂的砷化铝镓(AlGaAs)或砷化铝镓铟(InAlGaAs)组成的背面场，用于在低于约-50℃的温度下增强所述太阳能电池的运行。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述背面场由AlxGa1-xAs或In0.01AlxGa1-xAs组成，其中x小于约0.8。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述背面场是利用锌(Zn)或碳(C)p型掺杂的。
14.一种方法，其包括：使用太阳能电池产生电流，所述太阳能电池具有由砷化镓(GaAs)或砷化铟镓(InGaAs)组成的电池，所述太阳能电池具有由p型掺杂的砷化铝镓(AlGaAs)或砷化铟铝镓(InAlGaAs)组成的背面场，用于在低于约-50℃的温度下增强所述太阳能电池的运行。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述背面场由AlxGa1-xAs或In0.01AlxGa1-xAs组成，其中x小于约0.8。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
