【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳电池。具体地,是一种含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池。
技术介绍
多结太阳电池通过多层禁带宽度不同的半导体吸收材料,实现了宽光谱范围内太阳光子能量的充分收集与高效利用,从而获得了高的光电转换效率。新一代的高效多结太阳电池,通过级联多个多种不同禁带宽度的半导体材料制成的子电池,实现了光子能量的高效利用,但由于各子电池呈串联关系,对太阳光子的充分收集存在一定的难度。每个子电池都具有窗口层、发射区、基区和背场层等基本结构。传统电池结构中,为了实现载流子高效分离,避免界面符合导致性能衰降,要求窗口层材料禁带宽度远大于电池主体(发射区与基区)禁带宽度,同时还应尽量不吸光,避免光子损失,因此Al0.5In0.5P材料成为较好的选择。但Al0.5In0.5P光学折射率与多结电池的中禁带AlxGa1-xAs材料(x=0.20~0.37)有着较大的差异,入射的太阳光在穿透前级子电池后,将在中禁带子电池的窗口层/发射区界面上发生剧烈的发射现象,显著减小了入射光子数量,从而影响了电池性能。由于多结电池结构复杂,较难通过电池减反射膜层实现入射光子的补偿。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多结太阳电池,使用低光学折射率差窗口层与发射区的组合来降低入射光在中禁带子电池窗口层/发射区界面处的反射。为了达到上述目的,本专利技术提供了一种含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池,该多结太阳电池由若干个宽禁带、中禁带、窄禁带子电池级联组成,每个子电池都具有窗口层、发射区、基区和背场层,所述的发射区采用n型子电池主体材料,窗口层采用n型材料 ...
【技术保护点】
一种含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池,其特征在于,该多结太阳电池由若干个宽禁带、中禁带、窄禁带子电池级联组成,每个子电池都具有窗口层、发射区、基区和背场层,所述的发射区采用n型子电池主体材料,窗口层采用n型材料,该窗口层材料禁带宽度大于发射区电池主体材料,该窗口层材料与发射区电池主体材料禁带宽度差不小于0.50eV,500‑900nm波长范围内光学折射率差不高于0.25。
【技术特征摘要】
1.一种含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池,其特征在于,该多结太阳电池由若干个宽禁带、中禁带、窄禁带子电池级联组成,每个子电池都具有窗口层、发射区、基区和背场层,所述的发射区采用n型子电池主体材料,窗口层采用n型材料,该窗口层材料禁带宽度大于发射区电池主体材料,该窗口层材料与发射区电池主体材料禁带宽度差不小于0.50eV,500-900nm波长范围内光学折射率差不高于0.25。2.如权利要求1所述的含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池,其特征在于,所述的宽禁带子电池禁带宽度1.90-2.20eV,所述的中禁带子电池禁带宽度1.35-1.75eV,所述的窄禁带子电池禁带宽度0.60-1.20eV。3.如权利要求1所述的含有低光学折射率差的窗口层与发射区的多结太阳电池,其特征在于,所述的发射区采用Si掺杂的n型的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李欣益,陆宏波,张玮,杨丞,张梦炎,张华辉,陈杰,郑奕,张建琴,
申请(专利权)人:上海空间电源研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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