光伏器件及其制备方法、多结GaAs叠层激光光伏电池技术

本发明专利技术属于光伏器件领域，尤其公开了一种多结GaAs叠层激光光伏电池，包括：衬底、在衬底上依次叠层设置的至少两个GaAs子电池、以及设置于两相邻GaAs子电池之间的遂穿结。所述多结GaAs叠层激光光伏电池利用遂穿结将若干GaAs子电池相串联，无需刻蚀隔离槽，采用引线的方式串联，增大了多结GaAs叠层激光光伏电池的有效受光面积，从而获得了较高的输出电压；同时避免了刻蚀工艺和填充工艺。该多结GaAs叠层激光光伏电池采用导电衬底，可有效改善散热，降低工作温度。本发明专利技术还公开了具有上述多结GaAs叠层激光光伏电池的光伏器件及其制备方法。本发明专利技术的光伏器件可减小该光伏器件的串联电阻，提高填充因子。

Photovoltaic device and method of manufacturing the same, multi junction GaAs laminated laser photovoltaic cell

The invention belongs to the field of photovoltaic devices, particularly discloses a multi node GaAs stack laser photovoltaic cell includes at least a substrate, on the substrate are laminated set of two GaAs batteries, and arranged between two adjacent GaAs cell tunneling junction. The multi node GaAs tunneling junction number GaAs battery series using laser laminated solar cell, without etching groove isolation, using lead series, effective light receiving area has increased GaAs stack laser multi junction photovoltaic cells, so as to obtain higher output voltage; while avoiding the etching process and filling process. The multi junction GaAs stack laser photovoltaic cell adopts conductive substrate, which can effectively improve the heat dissipation and reduce the working temperature. The invention also discloses a photovoltaic device with the multi junction GaAs stacked photovoltaic cell and a preparation method thereof. The photovoltaic device of the invention can reduce the series resistance of the photovoltaic device and improve the filling factor.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光伏器件领域，具体地讲，涉及一种多结GaAs叠层激光光伏电池，还涉及具有上述多结GaAs叠层激光光伏电池的光伏器件及其制备方法。
技术介绍
激光供能系统是一个创新的能量传递系统，凭借这个系统，激光光源发出的光通过光纤输送到激光光伏电池上，即可以提供稳定的电源输出。相比传统的金属线或同轴电缆传输电力的技术，光纤传导光继而转化为电的技术具有更多的优点，其可以应用在需要消除电磁干扰或需要将电子器件与周围环境隔离的情况下；因此，其在无线电通信，工业传感器，国防，航空，医药、能源等方向具有重要的应用价值。激光光伏电池主要针对单色光源，因此可以获得更高的光电转换效率。与太阳能电池不同的是，激光光伏电池以适合光纤传输的波长为790nm～850nm之间的激光为光源。GaAs是III/V族化合物半导体材料，其在室温下的禁带宽度Eg为1.428eV，GaAs的PN结电池可以用于将波长为808nm～830nm之间的激光的能量转换为电能，其可用作激光供能系统中的激光电池。但是GaAs电池的开路电压只有1V，不能够直接用于电子器件电路的电源。为了获得更高的输出电压，现有技术中的激光光伏电池是通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多结GaAs叠层激光光伏电池，其特征在于，包括：衬底；在所述衬底上依次叠层设置的至少两个GaAs子电池；以及，设置于两相邻所述GaAs子电池之间的遂穿结。

【技术特征摘要】
1.一种多结GaAs叠层激光光伏电池，其特征在于，包括：衬底；在所述衬底上依次叠层设置的至少两个GaAs子电池；以及，设置于两相邻所述GaAs子电池之间的遂穿结。2.根据权利要求1所述的多结GaAs叠层激光光伏电池，其特征在于，所述衬底为导电GaAs。3.根据权利要求1或2所述的多结GaAs叠层激光光伏电池，其特征在于，所述GaAs子电池包括按照远离所述衬底的方向依次叠层设置的背场层、基区、发射区和窗口层；其中，所述背场层的材料选自AlGaAs或(Al)GaInP中的任意一种，所述基区的材料为GaAs，所述发射区的材料为GaAs，所述窗口层的材料选自AlxGa1-xAs或(Al)GaInP中的任意一种；在所述AlxGa1-xAs中x的取值范围为0.2≤x＜1。4.根据权利要求3所述的多结GaAs叠层激光光伏电池，其特征在于，所述遂穿结包括依次叠层设置的AlGaAs层、Ga0.51In0.49P层和势垒层；其中，所述势垒层的材料选自AlGaAs或Al(Ga)InP中的任意一种。5.根据权利要求1所述的多结GaAs叠层激光光伏电池，其特征在于，所述GaAs子电池的数目为2～6个。6.一种光伏器件，其特征在于，包括：多结GaAs叠层激光光伏电池，所述多结GaAs叠层激光光伏电池包括：衬底；在所述衬底上依次叠层设置的至少两个GaAs子电池；以及，设置于两相邻所述GaAs子电池之间的遂穿结；GaAs接触层，设置在所述多结GaAs叠层激光光伏电池的远离所述衬底的表面上；以及，正电极和负电极，分别对应设置在所述GaAs接触层上方和所述衬底下方。7.根据权利要求6所述的光伏器件，其特征在于，所述衬底为导电GaAs；所述GaAs子电池包括按照远离所述衬底的方向依次叠层设置的背场层、基区、发射区和窗口层；其中，所述背场层的材料选自AlGaAs或(Al)Ga...

【专利技术属性】
技术研发人员：何洋，宋焱，董建荣，孙玉润，赵勇明，于淑珍，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32