【技术实现步骤摘要】
一种基于内连技术的激光充电高效太阳电池及其制备方法
本专利技术属于新能源以及空间电源领域太阳电池应用的研究，特别是一种基于内连技术的激光充电高效太阳电池设计其制备方法，具体涉及各部分结构和材料等方面内容。
技术介绍
光伏技术已有50多年的发展历史。从上个世纪七十年代起，在空间飞行器能源系统需求的牵引下，光伏领域不断取得重要技术突破。太阳电池是一种应用半导体的光伏效应将太阳光直接转换为电能的器件，晶体硅太阳电池、非晶硅薄膜太阳电池、Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体多晶薄膜太阳电池等多种太阳电池技术日趋成熟。光电转换效率的不断提高以及制造成本的持续降低，使光伏技术在空间和地面都得到了越来越广泛的应用。空间用砷化镓太阳电池作为航天器的主电源，其主要作用是在光照期为航天器上的负载提供电源，以及为航天器上的储能电源进行充电，以满足阴影期储能电源的放电要求，是航天器唯一的发电部件。在航空航天领域，激光供能系统可以免受大气层和太空的强电磁、无线射频信号的干扰，光纤不导电的特性可以消除闪电等恶劣天气条件引起...
【技术保护点】
1.一种基于内连技术的激光充电高效太阳电池，其特征在于：由多个子电池组成，每个子电池的半导体材料结构从下到上依次为锗衬底，缓冲层I型GaAs层，p型GaInP选择性层2，p+++GaAs帽子层，p型GaInP选择性层1，反转隧穿结，N背场、基区、发射区、窗口层和p++GaAs帽子层，多个子电池通过同一正负电极平面串联在砷化镓衬底上；正负电极表面蒸镀减反射膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于内连技术的激光充电高效太阳电池，其特征在于：由多个子电池组成，每个子电池的半导体材料结构从下到上依次为锗衬底，缓冲层I型GaAs层，p型GaInP选择性层2，p+++GaAs帽子层，p型GaInP选择性层1，反转隧穿结，N背场、基区、发射区、窗口层和p++GaAs帽子层，多个子电池通过同一正负电极平面串联在砷化镓衬底上；正负电极表面蒸镀减反射膜。
2.根据权利要求1所述的太阳电池，其特征在于：所述的锗衬底厚度为140um到160u，缓冲层I型GaAs层厚度为400nm到600nm，p型GaInP选择性层2厚度为20nm到100nm，p+++GaAs帽子层厚度为200nm到500nm，p型GaInP选择性层1厚度为20nm到100nm，反转隧穿结厚度为20nm到50nm，N背场厚度为100nm到200nm、基区厚度为2500nm到3500nm、发射区厚度为80nm到130nm、窗口层厚度为20nm到50nm和p++GaAs帽子层厚度为200nm到500nm；正电极厚度为3um到5um、背电极厚度为3um到400um、减反射膜厚度为50nm到200nm。
3.根据权利要求1或2所述的太阳电池，其特征在于：所述锗衬底采用P型掺杂的Ge材料；所述I型GaAs层采用不掺杂的砷化镓材料。
4.根据权利要求1或2所述的太阳电池，其特征在于：所述p型GaInP选择性层2采用P型掺杂的砷化镓材料，其P型掺杂剂为Zn，掺杂浓度为2×1017-2×1019cm-3。
5.根据权利要求1或2所述的太阳电池，其特征在于：所述p+++GaAs帽子层采用重P型掺杂的砷化镓材料，其P型掺杂剂为Zn，掺杂浓度为8×1017-8×1019cm-3。
6.根据权利要求1或2所述的太阳电池，其特征在于：所述p型GaInP选择性层1采用P型掺杂的砷化镓材料，其P型掺杂剂为Zn，掺杂浓度为2×1017-2×1019cm-3。
7.根据权利要求1或2所述的太阳电池，其特征在于：所述的反转隧穿结采用N-GaAs，掺杂浓度2×1018cm-3×2×1020cm-3；或者采用P-AlGaAs，掺杂浓度9×1018-9×1020cm-3。
8.根据权利要求1或...
【专利技术属性】
技术研发人员：石梦奇，姜德鹏，毕林杰，陈开建，贺虎，张闻，张帆，张里盛，
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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