一种锗基叠层太阳电池及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锗基叠层太阳电池及制备方法，属于太阳电池技术领域，其特征在于：包括基于GaAs衬底反向生长的AlGaInP/AlGaAs/GaAs/Ga

A germanium based stacked solar cell and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种锗基叠层太阳电池及制备方法
本专利技术属于太阳电池
，尤其是涉及一种锗基叠层太阳电池及制备方法。
技术介绍
由于可以获得更高的光电转换效率，III-V族叠层太阳电池被广泛应用于空间电源系统和地面聚光光伏发电系统。目前，技术最为成熟、应用最为广泛的III-V族叠层太阳电池为GaInP/Ga(In)As/Ge三结太阳电池，其在AM0光谱下的光电转换效率已经达到30％。为了继续提高太阳电池的效率，以实现对太阳光谱的有效吸收利用，III-V族太阳电池向着更多结的方向发展。目前，美国光谱实验室已经研发出五结太阳电池技术，其典型的带隙结构为2.05/1.7/1.42/1.0/0.73eV，在AM0光谱下的效率可以达到35.8％。但是，若要进一步提高叠层太阳电池的光电转换效率，需要继续增加子电池结数。理论上来说，叠层太阳电池的结数越多，太阳光谱的划分更细致，电池的带隙分布与太阳光谱的能量也更加匹配，因此光生载流子的热化损耗会降低，相应的效率就会提高。因此，六结太阳电池将成为未来叠层太阳电池研发的方向，受到越来越多的重视。当前实现六结太阳电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锗基叠层太阳电池；其特征在于，至少包括：/n基于GaAs衬底反向生长的AlGaInP/AlGaAs/GaAs/Ga

【技术特征摘要】
1.一种锗基叠层太阳电池；其特征在于，至少包括：
基于GaAs衬底反向生长的AlGaInP/AlGaAs/GaAs/GaxIn1-xAs四结太阳电池；
基于Ge衬底正向生长的晶格失配的GayIn1-yAs/Ge双结太阳电池；其中：
所述AlGaInP/AlGaAs/GaAs/GaxIn1-xAs四结太阳电池和GayIn1-yAs/Ge双结太阳电池采用键合的方法集成为AlGaInP/AlGaAs/GaAs/GaxIn1-xAs/GayIn1-yAs/Ge六结太阳电池。


2.一种制备权利要求1所述锗基叠层太阳电池的方法；其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：利用金属有机物化学气相沉积技术在GaAs衬底上反向生长AlGaInP/AlGaAs/GaAs/GaxIn1-xAs四结太阳电池外延片，其带隙组合为2.1/1.7/1.42/1.15eV；其中生长顺序依次为GaAs帽层，AlGaInP子电池，第一隧穿结，AlGaAs子电池，第二隧穿结，GaAs子电池，第三隧穿结、(AlGa)mIn1-mAs晶格失配渐变层A、GaxIn1-xAs子电池、第四隧穿结和键合层A；其中：(AlGa)mIn1-mAs晶格失配渐变层A的组分m值从上至下在1～x区间渐变，对应的晶格常数从与GaAs匹配渐变为与GaxIn1-xAs匹配；
步骤2：利用MOCVD技术，在Ge衬底上依次正向生长GaInP或GaInAs窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒，刘如彬，张启明，孙强，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十八研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12