一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，采用金属有机物化学气相沉积技术，以双面抛光的n型GaAs单晶片为衬底，在GaAs衬底的上表面自下而上依次设置有GaAs缓冲层、GaAs子电池、GaInAsP双异质结子电池和AlGaInP子电池；在GaAs衬底的下表面自上而下依次设置有GamIn1‑mP渐变层、第一GaxIn1‑xAs双异质结子电池、GanIn1‑nP渐变层和第二GayIn1‑yAs双异质结子电池，各子电池之间通过隧道结连接。该五结太阳电池带隙组合为2.06eV、1.7eV、1.4eV、1.0eV、0.75eV，各个子电池的电流失配小，减少光电转换过程中的热能损失，且双异质结子电池可有效的增大电池的开路电压，提高光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池
本技术涉及太阳能光伏发电的
，尤其是指一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池。
技术介绍
随着我国航天产业在多个领域已经步入了商业化进程，中国航天领域在商业航天方面发展取得了突破性进展，并在军民融合的大背景条件下，空间电源系统更是成为发展商业航天至关重要的一环。因此，空间电源系统迫切需要光电转换效率高的及制造成本低的太阳能电池，而砷化镓多结太阳能电池因其转换效率明显高于晶硅电池而被广泛地应用于聚光光伏系统和空间电源系统。对于传统的砷化镓多结太阳能电池，其主流结构是整体保持晶格匹配，带隙组合为1.85/1.40/0.67eV的GaInP/GaInAs/Ge三结太阳能电池。然而，该电池结构对于太阳光光谱的分配并非是最佳，由于GaInAs子电池和Ge子电池之间的带隙差距较大，该结构下Ge底电池的短路电流最大可达中电池和顶电池的两倍，并受到串联结构的电流限制原因，很大一部分太阳光能量无法被充分转换利用，限制了电池性能的提高。随后，为了太阳电池对太阳能光谱更有效的吸收利用，典型带隙组合为1.9/1.42/1.02/0.75eV的四结太阳电池已在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，包括GaAs衬底，其特征在于：所述GaAs衬底为双面抛光的n型GaAs单晶片，在所述GaAs衬底的上表面按照层状叠加结构由下至上依次设置有GaAs缓冲层、GaAs子电池、GaInAsP双异质结子电池和AlGaInP子电池，在所述GaAs衬底下表面按照层状叠加结构自上而下依次设置有GamIn1‑mP渐变层、第一GaxIn1‑xAs双异质结子电池、GanIn1‑nP渐变层和第二GayIn1‑yAs双异质结子电池，所述GaAs缓冲层和GaAs子电池之间通过第一隧道结连接，所述GaAs子电池和GaInAsP双异质结子电池之间通过第二隧道结连接，所述GaIn...

【技术特征摘要】
1.一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，包括GaAs衬底，其特征在于：所述GaAs衬底为双面抛光的n型GaAs单晶片，在所述GaAs衬底的上表面按照层状叠加结构由下至上依次设置有GaAs缓冲层、GaAs子电池、GaInAsP双异质结子电池和AlGaInP子电池，在所述GaAs衬底下表面按照层状叠加结构自上而下依次设置有GamIn1-mP渐变层、第一GaxIn1-xAs双异质结子电池、GanIn1-nP渐变层和第二GayIn1-yAs双异质结子电池，所述GaAs缓冲层和GaAs子电池之间通过第一隧道结连接，所述GaAs子电池和GaInAsP双异质结子电池之间通过第二隧道结连接，所述GaInAsP双异质结子电池和AlGaInP子电池之间通过第三隧道结连接，所述第一GaxIn1-xAs双异质结子电池和GanIn1-nP渐变层之间通过第四隧道结连接。2.根据权利要求1所述的一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs缓冲层、GaAs子电池、GaInAsP双异质结子电池和AlGaInP子电池均与GaAs衬底保持晶格匹配。3.根据权利要求1所述的一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs缓冲层为n型掺杂层，厚度为500～800nm。4.根据权利要求1所述的一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，其特征在于：所述GaAs子电池的带隙为1.4eV，其包括按照层状叠加结构从上至下依次设置的n型GaInP窗口层、n型GaInP发射区、p型GaAs基区及p型GaInP背场层。5.根据权利要求1所述的一种含多个双异质结子电池的五结太阳能电池，其特征在于：所述GaInAsP双异质结子电池的带隙为1.7eV，其包括按照层状叠加结构从上至下依次设置的n型AlInP窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉廉，潘旭，黄珊珊，张小宾，张露，
申请(专利权)人：中山德华芯片技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44