一种高效三结砷化镓太阳电池及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种高效三结砷化镓太阳电池及制作方法，太阳电池自下向上依次为Ge衬底、底电池、缓冲层、中底隧穿结、第一组DBR，中电池、中顶隧穿结、顶电池和盖帽层；其中，中电池由第二组DBR，In

【技术实现步骤摘要】
一种高效三结砷化镓太阳电池及制作方法
本专利技术涉及太阳电池
，尤其涉及一种高效三结砷化镓太阳电池及制作方法。
技术介绍
三结砷化镓（GaAs）太阳电池以其高转换效率、材料晶格匹配易于实现和优良的可靠性等优势已经在太空领域得到了广泛的应用。自2002年起，国外发达国家的空间飞行器已经全部采用砷化镓三结太阳电池作为空间飞行器的主电源，近年来，国内空间飞行器使用的主电源也正在从传统的硅太阳电池向高效砷化镓三结太阳电池过渡，其批产转换效率已经达到30%（AM0），在轨量超过850KW。随着国家各项航天工程的实施，航天器的功能越来多，有效载荷的要求也越来越大，这对空间太阳电池的可靠性及转换效率等提出更高的要求。目前应用的Ge衬底生长的GaAs三结太阳电池结构为GaInP/GaAs/Ge，为晶格匹配的电池结构，其最高效率已接近30%(AM0)，由于受到带隙不匹配的限制，转换效率很难进一步提高。采用带隙匹配的太阳电池结构，是提高三结砷化镓太阳电池转换效率的一种有效方式。一般来说，制作带隙匹配的太阳电池，是通过多层缓冲层，逐步释放应力，达到目标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效三结砷化镓太阳电池，其特征在于：/n太阳电池自下向上依次为Ge衬底、底电池、缓冲层、中底隧穿结、第一组DBR，中电池、中顶隧穿结、顶电池和盖帽层；/n其中，中电池由第二组DBR，In

【技术特征摘要】
1.一种高效三结砷化镓太阳电池，其特征在于：
太阳电池自下向上依次为Ge衬底、底电池、缓冲层、中底隧穿结、第一组DBR，中电池、中顶隧穿结、顶电池和盖帽层；
其中，中电池由第二组DBR，In0.01GaAs基区，GaInP发射区和AlInP窗口层组成。


2.一种高效三结砷化镓太阳电池的制作方法，其特征在于：
制作方法包括如下步骤：
S1：在P型Ge衬底上，高温下通过PH3扩散的形式，形成底电池发射区，然后生长GaInP或AlGaInP成核层，成核层同时作为底电池的窗口层，厚度在0.01-0.03μm之间；
S2：生长GaAs/In0.01GaAs缓冲层，GaAs和In0.01GaAs的厚度分别在0.1-0.8μm；
S3：生长中底隧穿结，中底隧穿结为N++GaAs/P++GaAs结构；
S4：生长第一组DBR，第一组DBR由15～30对AlGaAs/InGaAs结构组成；
S5：生长中电池，其中，中电池包括第二组DBR，In0.01GaAs基区，GaInP发射区和AlInP窗口层；
S6：生长中顶隧穿结，中顶隧穿结为N++GaInP/P++AlGaAs结构；
S7：生长顶电池，顶电池由AlGaInP背电场、GaInP基区、GaInP发射区及AlInP窗口层组成；
S8：生长GaAs盖帽层，盖帽层厚度在0.4-0.8μm之间。


3.根据权利要求2所述的一种高效三结砷化镓太阳电池的制作方法，其特征在于：
步骤S3中，N++GaAs/P++GaAs结构，其中N++GaAs的厚度为0.01-0.03μm之间，掺杂浓度为大于1×1019/cm3，掺杂剂为Te、Se、Si其中的一种或者多种组合；
P++GaAs的厚度为0.01-0.03μm之间，掺杂浓度大于2×1019/cm3，掺杂剂为Mg、Zn、C其中的一种或者多种组合。


4.根据权利要求2所述的一种高效三结砷化镓太阳电池的制作方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐培强，宁如光，林晓珊，万智，张银桥，潘彬，王向武，
申请(专利权)人：南昌凯迅光电有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36