一种具有布拉格反射镜的多结太阳能电池及其制作方法技术

本申请一种具有布拉格反射镜的多结太阳能电池及其制作方法，所述具有布拉格反射镜的多结太阳能电池包括：至少两层布拉格反射层，且两层布拉格反射层均采用Al组分不同的AlGaInAs交替叠加形成，第一布拉格反射层与变质缓冲层相邻，低折射率AlxGaInAs层的Al组分设置相对较低，使得具有相对较大的纳米硬度，有利于限制变质缓冲层未能完全限制的位错和残余应力。第二布拉格反射层与第二子电池的有源区相邻，低折射率AlaGaInAs层的Al组分设置相对较高，使得具有较高的反射率，有利于具有较好的反射光子效果。从而解决现有技术中DBR功能单一，无法减小外延层中残余应力，导致的太阳能电池性能较差的问题。

A multi junction solar cell with Prague reflector and its manufacturing method

The present application relates to a multi-junction solar cell with a Bragg reflector and a manufacturing method thereof. The multi-junction solar cell with a Bragg reflector comprises at least two Bragg reflective layers, both of which are formed by alternating superposition of AlGaInAs with different Al components, the first Bragg reflective layer and the metamorphic slowly. The Al composition of low refractive index AlxGaInAs layer adjacent to the punching layer is relatively low, which makes it have relatively large nano-hardness and is beneficial to restrict the dislocation and residual stress of the modified buffer layer which can not be completely restricted. The second Prague reflector is adjacent to the active region of the second subcell, and the Al composition of the low refractive index AlaGaInAs layer is relatively high, which makes the second Prague reflector have higher reflectivity and is favorable for better reflection photon effect. Thus, the problem of poor performance of solar cells caused by the single function of DBR and the failure to reduce the residual stress in the epitaxial layer is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种具有布拉格反射镜的多结太阳能电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳能电池制作
，尤其涉及一种具有布拉格反射镜的多结太阳能电池及其制作方法。
技术介绍
太阳电池可将太阳能直接转换为电能，是一种最有效的清洁能源形式。III-V族化合物半导体太阳电池在目前材料体系中转换效率最高，同时具有耐高温性能好、抗辐照能力强等优点，被公认为是新一代高性能长寿命空间主电源，其中GaInP/InGaAs/Ge晶格匹配结构的三结电池已在航天领域得到广泛应用。但是传统的晶格匹配三结电池顶电池GaInP和中电池In0.01GaAs的电流密度远小于底电池Ge的电流密度，没有充分利用太阳光谱，限制了光电转换效率的提高。提高太阳电池转换效率的最有效的途径是提高各子电池的带隙匹配程度，从而更合理的分配太阳光谱。改变各子电池的带隙需要通过改变三元甚至四元材料的组分配比，往往会导致各子电池间存在晶格失配产生残余应力和位错，影响电池性能。在III-V族太阳电池结构的大失配材料外延中采用变质缓冲层(metamorphicbuffer)可以释放晶格失配材料外延时产生的残余应力和阻断位错向中电池的有源区延伸。在空间环境中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，至少包括：第一子电池、第二子电池和第三子电池；位于所述第一子电池与所述第二子电池之间，且沿所述第一子电池指向所述第二子电池的方向依次包括：第一隧穿结、变质缓冲层、第一布拉格反射层和第二布拉格反射层；位于所述第二子电池和所述第三子电池之间的第二隧穿结；所述第一布拉格反射层包括AlxGaInAs层和AlyGaInAs层，AlxGaInAs层和AlyGaInAs层交替生长n个周期，其中，x、y、n为整数；且0≦y

【技术特征摘要】
1.一种具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，至少包括：第一子电池、第二子电池和第三子电池；位于所述第一子电池与所述第二子电池之间，且沿所述第一子电池指向所述第二子电池的方向依次包括：第一隧穿结、变质缓冲层、第一布拉格反射层和第二布拉格反射层；位于所述第二子电池和所述第三子电池之间的第二隧穿结；所述第一布拉格反射层包括AlxGaInAs层和AlyGaInAs层，AlxGaInAs层和AlyGaInAs层交替生长n个周期，其中，x、y、n为整数；且0≦y<x≦1，5≦n≦25；所述第二布拉格反射层包括AlaGaInAs层和AlbGaInAs层，AlaGaInAs层和AlbGaInAs层交替生长m个周期，其中，0≦b<a≦1，5≦m≦25；a、b、m为整数；且，x<a。2.根据权利要求1所述的具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，所述第一布拉格反射层的反射中心波长为λ1，AlxGaInAs层和AlyGaInAs层中每层材料的光学厚度为1/4λ1；所述第二布拉格反射层的反射中心波长为λ2，AlaGaInAs层和AlbGaInAs层中每层材料的光学厚度为1/4λ2。3.根据权利要求2所述的具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，λ1＝λ2。4.根据权利要求2所述的具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，λ2<λ1。5.根据权利要求1所述的具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，还包括第三隧穿结和第四子电池；所述第三隧穿结位于所述第三子电池和所述第四子电池之间。6.根据权利要求1所述的具有布拉格反射镜的多结太阳能电池，其特征在于，所述第一布拉格反射层和所述第二布拉格反射层之间还包括第三布拉格反射层，所述第三布拉格反射层包括交替生长多个周期的AliGaInAs层和AljGaInAs层，其中，0≦j&...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴真龙，姜伟，韩效亚，王玉，汪洋，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32