The utility model discloses a three-junction solar cell, the three-junction solar cell comprises a substrate, a bottom cell, a first tunneling junction, a strain reflecting layer structure, a first subcell, a second tunneling junction, a second subcell and a contact layer grown sequentially along the first direction on the substrate, wherein the first party The strain reflector structure comprises a plurality of stacked strain reflectors, which are perpendicular to the substrate and are directed by the substrate toward the bottom cell. The three-junction solar cell optimizes the current matching among the three-junction solar cells, solves the lattice mismatch problem caused by increasing in-component, reduces the stress in the active region of the three-junction solar cell, increases the light absorption efficiency of the first sub-cell, and greatly improves the light of the three-junction solar cell. Electrical conversion efficiency and resistance to high energy particle radiation.
【技术实现步骤摘要】
一种三结太阳电池
本技术涉及太阳电池
,更具体地说,尤其涉及一种三结太阳电池。
技术介绍
随着科学技术的不断发展,太阳电池已广泛应用于人们的日常生活、工作以及工业中,为人们的生活带来了极大的便利。一直以来,以GaAs为基础的Ⅲ-Ⅳ族太阳电池因其具有最高的转换效率,以及优异的抗辐照性能,因此在科研以及应用方面受到很大的重视,并且已成为目前空间应用领域的主要能源。其中,晶格匹配型的GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池已经在航空领域中得到广泛的应用,量产的效率在AMO光谱下达到30%以上。目前量产的晶格匹配型的GaInP/InGaAs/Ge三结太阳电池的三个子电池之间的晶格常数均为匹配,有利于材料生长,然而三个子电池的带隙分别约为1.86eV/1.42eV/0.67eV,可以看出,中电池InGaAs子电池的带隙1.42eV与底电池Ge的带隙0.67eV相差过大,并不匹配,导致中电池和顶电池两结子电池所产生的光电流远远小于Ge底电池,串联后的三结太阳电池的电流未能得到充分利用,相当于一部分太阳光中长波段所产生的光电流被浪费,进而限制了转换效率的进一步提高。基于上述问题,传统的技术手段通过调整和优化各个子电池的带宽,在Ge底电池不变的基础上,通过适当增加顶电池和中电池中In的组分,进而提高顶电池和中电池的电流密度。但是,通过增加In组分会引入晶格失配,所引起的残余应力将减少有源区中光生载流子的寿命,降低收集效率,进而影响太阳电池的光电转换效率。
技术实现思路
为解决上述问题,本技术提供了一种三结太阳电池,解决了现有技术中存在的问题,极大程度的提高了三结太阳电池的 ...
【技术保护点】
1.一种三结太阳电池,其特征在于,所述三结太阳电池包括:衬底;在所述衬底上沿着第一方向依次外延生长的底电池、第一隧穿结、应变反射层结构、第一子电池、第二隧穿结、第二子电池以及接触层,其中,所述第一方向为垂直于所述衬底,且由所述衬底指向所述底电池的方向,所述应变反射层结构包括多对堆叠设置的应变反射层。
【技术特征摘要】
1.一种三结太阳电池,其特征在于,所述三结太阳电池包括:衬底;在所述衬底上沿着第一方向依次外延生长的底电池、第一隧穿结、应变反射层结构、第一子电池、第二隧穿结、第二子电池以及接触层,其中,所述第一方向为垂直于所述衬底,且由所述衬底指向所述底电池的方向,所述应变反射层结构包括多对堆叠设置的应变反射层。2.根据权利要求1所述的三结太阳电池,其特征在于,所述三结太阳电池还包括:设置在所述底电池与所述第一隧穿结之间的第一缓冲层,其中,所述第一缓冲层为GaAs缓冲层,所述第一缓冲层的厚度范围为100nm-1um,包括端点值。3.根据权利要求1所述的三结太阳电池,其特征在于,所述三结太阳电池还包括:设置在所述第一隧穿结与所述应变反射层结构之间的第二缓冲层,其中,所述第二缓冲层为GaAs缓冲层,所述第二缓冲层的厚度范围为100nm-1um,包括端点值。4.根据权利要求1所述的三结太阳电池,其特征在于,所述三结太阳电池还包括:设置在所述应变反射层结构与所述第一子电池之间的应变过冲层,其中,所述应变过冲层的厚度范围为200nm-2000nm,包括端点值,所述应变过冲层的晶格常数相比较所述第一子电池的晶格常数高于10%-50%。5.根据权利要求4所述的三结太阳电池,其特征在于,所述应变过冲层为Ga1-y(n+1)Iny(n+1)As应变过冲层,其中,n为所述应变反射层的对数,y(n+1)为第n+1层中In组分的数量,0<y(n+1)<1。6.根据权利要求1所述的三结太阳电池,其特征在于,任意一对所述应变反射层包括AlxGa1-x-ynInynAs应变反射层和Ga1-ynInynAs应变反射层,n为所述应变反射层的对数,yn为第n对中In组分的...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜伟,吴真龙,李俊承,韩效亚,王玉,涂洁磊,
申请(专利权)人:扬州乾照光电有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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。