一种量子点五结太阳能电池制造技术

技术编号:12214438 阅读:143 留言:0更新日期:2015-10-15 20:21
本实用新型专利技术涉及太阳能电池领域,主要公开了一种量子点五结太阳能电池。该量子点五结太阳能电池结构依次为GaAs帽层、第一结AlxGa1-xIn0.5P电池、第一隧穿结、第二结AlxGa1-xAs电池、第二隧穿结、第三结GaAs电池、第三隧穿结、键合接触层、第四结InxGa1-xAsyP1-y电池、第四隧穿结、第五结InxGa1-xAs电池、InP缓冲层和InP衬底。其中,量子点浸润层为具有规整图形的量子点浸润层。本实用新型专利技术的有益效果是:该电池可以对更大波长范围的太阳辐射能进行吸收,因此具有高的光利用率,从而提高了光电转换效率;采用具有规整图形的量子点浸润层利于形成能级一致的量子点中间带,从而能够产生更多数量的电子-空穴对,利于短路电流密度的提高,进而提高该量子点五结太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池领域,尤其是涉及一种量子点五结太阳能电池
技术介绍
传统能源如煤、石油和天然气等的应用会对环境造成污染,因此以光伏产业为代表的可再生洁净能源受到高度重视并取得快速发展。目前,较为高效的GalnP/GaAs/Ge三结太阳能电池在聚光条件下已经获得超过41.8%的光电转换效率。但是由于Ge底电池吸收低能光子数量过多而与InGaP和GaAs中顶电池的短路电流不匹配,所以GalnP/GaAs/Ge三结太阳能电池结构并不是效率最优化的组合。由于半导体材料只能吸收能量大于其带隙的入射光子,并且每个吸收光子最多只能放出一对电子-空穴对。而对于能量大于其带隙的一个入射光子,半导体材料将其吸收后也只能放出一对电子-空穴对,多余的能量会以声子辐射的方式转换为晶格振动的热能,造成能量损失。而太阳辐射光谱在0.15-4 μ m的波长范围内均有着较强的分布,若在该波长范围内尽可能多地吸收太阳辐射能量,并将其转化为电能而不是晶格振动的热能,仅仅采用单一或较少禁带宽度的单结太阳能电池或GalnP/GaAs/Ge三结太阳能电池是难以实现的。由此可见,如何研宄出一种多结太阳能电池,能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种量子点五结太阳能电池,其特征在于,依次包括:GaAs帽层、第一结AlxGa1‑xIn0.5P电池、第一隧穿结、第二结AlxGa1‑xAs电池、第二隧穿结、第三结GaAs电池、第三隧穿结、键合接触层、第四结InxGa1‑xAsyP1‑y电池、第四隧穿结、第五结InxGa1‑xAs电池、InP缓冲层和InP衬底;其中,所述第三结GaAs电池依次包括:第三结GaAs电池的窗口层、第三结GaAs电池的发射层、量子点浸润层、量子点复合层和第三结GaAs电池的基区层;所述键合接触层依次为基于所述第三隧穿结外延生长的GaAs键合接触层和基于所述第四结InxGa1‑xAsyP1‑y电池外延生长的InP键合...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:高鹏薛超张无迪刘如彬肖志斌孙强
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十八研究所
类型:新型
国别省市:天津;12

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