[发明专利]一种太阳能电池外延片及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳能电池外延片，其特征在于，包括：

衬底；

GaN成核层，设置在所述衬底的顶面上；

GaN本征层，设置在所述GaN成核层的顶面上；

N型GaN层，设置在所述GaN本征层的顶面上；

InGaN/GaN超晶格层，设置在所述N型GaN层的顶面上，所述InGaN/GaN超晶格层包括多层第一InGaN层和第一GaN层，所述第一InGaN层和第一GaN层周期排列；

U型GaN层，设置在所述InGaN/GaN超晶格层的顶面上；

InGaN/GaN量子阱层，设置在所述U型GaN层的顶面上，所述InGaN/GaN量子阱层包括多层第二InGaN层和第二GaN层，所述第二InGaN层和第二GaN层周期排列，其中所述第二InGaN层中In的组分为0.30-0.32；

P型GaN层，设置在所述InGaN/GaN量子阱层的顶面上。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池外延片，其特征在于，所述衬底为图案化的Al₂O₃衬底。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池外延片，其特征在于，所述N型GaN层中采用Si掺杂，掺杂浓度为0.8×10¹⁸cm^-3-1.2×10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池外延片，其特征在于，所述InGaN/GaN超晶格层的周期数为12，其中所述第一InGaN层中In的组分为0.04。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池外延片，其特征在于，所述InGaN/GaN量子阱层的周期数为12。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池外延片，其特征在于，所述P型GaN层中采用Mg掺杂，掺杂浓度为0.8×10²⁰cm^-3-1.2×10²⁰cm^-3。

7.一种太阳能电池外延片的制备方法，其特征在于，包括：

准备衬底；

在所述衬底的顶面上设置GaN成核层；

在所述GaN成核层的顶面上设置GaN本征层；

在所述GaN本征层的顶面上设置N型GaN层；

在所述N型GaN层的顶面上设置InGaN/GaN超晶格层，所述InGaN/GaN超晶格层包括多层第一InGaN层和第一GaN层，所述第一InGaN层和第一GaN层周期排列；

在所述InGaN/GaN超晶格层的顶面上设置U型GaN层；

在所述U型GaN层的顶面上设置InGaN/GaN量子阱层，所述InGaN/GaN量子阱层包括多层第二InGaN层和第二GaN层，所述第二InGaN层和第二GaN层周期排列，其中所述第二InGaN层中In的组分为0.30-0.32；

在所述InGaN/GaN量子阱层的顶面上设置P型GaN层。

8.根据权利要求7所述的一种太阳能电池外延片的制备方法，其特征在于，所述准备衬底，包括：

采用MOCVD设备，将所述衬底在氢气氛围下加热。

9.根据权利要求7所述的一种太阳能电池外延片的制备方法，其特征在于，所述在所述GaN本征层的顶面上设置N型GaN层，包括：

在所述GaN本征层的顶面上设置GaN层；

在所述GaN层中掺杂Si，掺杂浓度为0.8×10¹⁸cm^-3-1.2×10¹⁸cm^-3。

10.根据权利要求7所述的一种太阳能电池外延片的制备方法，其特征在于，所述在所述InGaN/GaN量子阱层的顶面上设置P型GaN层，包括：

在所述InGaN/GaN量子阱层的顶面上设置GaN层；

在所述GaN层中掺杂Mg，掺杂浓度为0.8×10²⁰cm^-3-1.2×10²⁰cm^-3。