【技术实现步骤摘要】
太阳能电池堆叠
本专利技术涉及一种太阳能电池堆叠。
技术介绍
由W.Guter等人的《InvestigationanddevelopmentofIII-V-triple-junctionconcentratorsolarcells》,第22届欧洲光伏太阳能会议,2007年9月3-7日,意大利米兰,第122-125页已知这种太阳能电池堆叠。由A.Bett等人的《Highestefficiencymulti-junctionsolarcellforterrestrialandspaceapplications》,第24届欧洲光伏太阳能会议和展览,2009年9月21-25日,德国,汉堡,会议1AP.1.1,第1-6页已知一种具有应力补偿的隧道二极管的多结太阳能电池。由EP2251912A1已知一种堆叠状的单片的多结太阳能电池,其具有太阳能电池之间的改善的电流传导。在此,在两个彼此相继的太阳能电池之间布置有具有彼此张紧(verspannt)的退化层的隧道二极管。拉伸地张紧的退化层以压缩地张紧的退化层补偿。退化层要么实施为掺杂碳的退化的p+层,要么实施为掺杂碲或硅的退化的n+层。通过补偿张紧,没有张紧作用于包围隧道二极管的层,换句话说,张紧的总和是零。在另一实施方式中,为了应力补偿,不仅隧道二极管的退化层、而且直接包围隧道二极管的层优选地包括势垒层。退化的n+层一直不张紧并且具有直接贴靠的势垒层的晶格常数,而退化的p+层当前一直要么拉伸地张紧要么压缩地张紧。相应地,贴靠在退化的(entartet)p+层处的势垒层拉伸地或压缩地张紧。通过又补偿张紧,没有张紧作用于包围 ...
【技术保护点】
1.一种太阳能电池堆叠(ST),其主要具有III‑V族半导体层,所述太阳能电池堆叠具有:第一部分电池(SC1),其具有第一带隙和第一晶格常数,以及第二部分电池(SC2),其具有第二带隙和第二晶格常数,以及中间层序列,其布置在两个部分电池(SC1,SC2)之间,其中,所述中间层序列具有第一势垒层(B1)和隧道二极管(TD1)和第二势垒层(B2),其中,所述隧道二极管(TD1)具有退化的n+层和退化的p+层,所述n+层具有第三晶格常数,所述p+层具有第四晶格常数,并且这些层以所提及的顺序布置,所述第四晶格常数小于所述第三晶格常数,并且所述第一带隙小于所述第二带隙,并且所述p+层具有与所述n+层不同的材料成分,并且在第一替代方案中,所述第一部分电池(SC1)和所述第二部分电池(SC2)彼此晶格匹配,并且所述退化的p+层具有至少0.5%的晶格失配,并且所述p+层的晶格常数具有比所述第一晶格常数和所述第二晶格常数更小的晶格常数,并且所述退化的n+层的第三晶格常数与所述第一晶格常数晶格匹配或与所述第二晶格常数晶格匹配,在第二替代方案中,在所述第一部分电池(SC1)与所述第二部分电池(SC2)之间构 ...
【技术特征摘要】
2017.06.21 DE 102017005950.01.一种太阳能电池堆叠(ST),其主要具有III-V族半导体层,所述太阳能电池堆叠具有:第一部分电池(SC1),其具有第一带隙和第一晶格常数,以及第二部分电池(SC2),其具有第二带隙和第二晶格常数,以及中间层序列,其布置在两个部分电池(SC1,SC2)之间,其中,所述中间层序列具有第一势垒层(B1)和隧道二极管(TD1)和第二势垒层(B2),其中,所述隧道二极管(TD1)具有退化的n+层和退化的p+层,所述n+层具有第三晶格常数,所述p+层具有第四晶格常数,并且这些层以所提及的顺序布置,所述第四晶格常数小于所述第三晶格常数,并且所述第一带隙小于所述第二带隙,并且所述p+层具有与所述n+层不同的材料成分,并且在第一替代方案中,所述第一部分电池(SC1)和所述第二部分电池(SC2)彼此晶格匹配,并且所述退化的p+层具有至少0.5%的晶格失配,并且所述p+层的晶格常数具有比所述第一晶格常数和所述第二晶格常数更小的晶格常数,并且所述退化的n+层的第三晶格常数与所述第一晶格常数晶格匹配或与所述第二晶格常数晶格匹配,在第二替代方案中,在所述第一部分电池(SC1)与所述第二部分电池(SC2)之间构造有变质的缓冲区(MP),其中,所述隧道二极管(TD1)的p+层既不与所述第一部分电池(SC1)晶格匹配,也不与所述第二部分电池(SC2)晶格匹配,并且所述第四晶格常数处于所述第一晶体常数与所述第二晶体常数之间,并且所述退化的n+层与所述第一部分电池(SC1)晶格匹配或与所述第二部分电池(SC2)晶格匹配,其特征在于,所述p+层包含至少5%的铟并且包含碳作为掺杂剂,并且所述隧道二极管(TD1)的这些层和所述中间层序列的其他层(B1,B2)彼此不应力补偿。2.根据权利要求1所述的太阳能电池堆叠(ST),其特征在于,所述隧道二极管(TD1)的退化的p+层具有相对于所述隧道二极管(TD1)的退化的n+层的0.5%至2.0%之间的晶格失配。3.根据以上权利要求中任一项所述的太阳能电池堆叠(ST),其特征在于,所述隧道二极管(TD1)的退化的p+层包括AlInGaAs材料成分或由AlInGaAs的材料成分构成,其中,所述材料中的碳浓度大于1E19cm-3。4.根据以上权利要求中任一项所述的太阳能电池堆叠(ST),其特征在于,由AlInGaAs构成的、所述隧道二极管(TD1)的退化的p+层的铟含量处于5%至20%之间并且所述隧道二极管(TD1)的退化的p+层的铝含量处于10%至80%之间。5.根据以上权利要求中任一项所述的太阳能电池堆叠(ST),其特征在于,所述隧道二极管(TD1)的退化的p+层的晶格常数处于至之间。6.根据以上权利要求中任一项所述的太阳能电池堆叠(ST),其特征在于,所述隧道二极管(TD1)的退化的p+层不包含锑或包含直至最大5%的锑。7.根据权利要求1和2所述的太阳能电池堆叠(ST),其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:L·埃贝尔,W·古特,
申请(专利权)人:阿聚尔斯佩西太阳能有限责任公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。