一种双面应力补偿的太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种双面应力补偿的太阳能电池，包括：衬底；第一薄膜层，设置在所述衬底的一侧壁面上；第二薄膜层，设置在所述衬底的另一侧壁面上，所述第一薄膜层的晶格常数与所述第二薄膜层的晶格常数均小于或大于所述衬底的晶格常数。通过在衬底的两侧壁面上分别设置有第一薄膜层、第二薄膜层，由于第一薄膜层的晶格常数与第二薄膜层的晶格常数均小于或大于衬底的晶格常数，使得第一薄膜层和衬底之间的应力与第二薄膜层和衬底之间的应力方向相反，进而令衬底两侧壁面受到的应力相互抵消，有利于降低衬底因晶格失配应力产生的翘曲度，有利于提高良品率、整体性能和使用寿命。整体性能和使用寿命。整体性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种双面应力补偿的太阳能电池


[0001]本专利技术涉及太阳能电池领域，特别涉及具有一种双面应力补偿的太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能电池通过在衬底上延长不同材料的薄膜层，薄膜层与衬底之间或者不同薄膜层之间形成PN结，当太阳光照射在太阳能电池上时，薄膜层吸收与带隙对应的太阳光波段，进而激发载流子配合PN结产生电压。
[0003]现有技术中的太阳能电池，在衬底上延长薄膜层时，由于衬底与薄膜层的材料不同，使得在薄膜层延长过程中，因为晶格失配导致衬底与薄膜层之间产生应力，进而令衬底产生翘曲，降低良品率并且影响太阳能电池的性能和寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种双面应力补偿的太阳能电池，其能够减低衬底的翘曲度，有利于提高良品率和性能。
[0005]根据本专利技术的一种双面应力补偿的太阳能电池，包括：衬底；第一薄膜层，设置在所述衬底的一侧壁面上；第二薄膜层，设置在所述衬底的另一侧壁面上，所述第一薄膜层的晶格常数与所述第二薄膜层的晶格常数均小于或大于所述衬底的晶格常数。
[0006]根据本专利技术实施例的一种双面应力补偿的太阳能电池，至少具有如下有益效果：通过在衬底的两侧壁面上分别设置有第一薄膜层、第二薄膜层，由于第一薄膜层的晶格常数与第二薄膜层的晶格常数均小于或大于衬底的晶格常数，使得第一薄膜层和衬底之间的应力与第二薄膜层和衬底之间的应力方向相反，进而令衬底两侧壁面受到的应力相互抵消，有利于降低衬底因晶格失配应力产生的翘曲度，有利于提高良品率、整体性能和使用寿命。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，还包括至少一层设置在所述第一薄膜层上的第一附加薄膜层。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，还包括至少一层设置在所述第二薄膜层上的第二附加薄膜层。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述第一附加薄膜层的光学带隙、所述第一薄膜层的光学带隙、所述衬底的光学带隙、所述第二薄膜层的光学带隙以及所述第二附加薄膜层的光学带隙依次递减或递增。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述衬底为InP片。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述第一薄膜层为AlGaAs层。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述第二薄膜层为GaNAsSb层。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述第一附加薄膜层有一层，所述第一附加薄膜层为AlGaInP层。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述第二附加薄膜层有一层，所述第二附加薄膜层为
GaInNAs层。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述AlGaInP层的光学带隙为2.1eV，所述AlGaAs层的光学带隙为1.7eV，所述InP片的光学带隙为1.34eV，所述GaNAsSb层的光学带隙为1.0eV，所述GaInNAs层的光学带隙为0.6eV。
[0016]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0017]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1为本专利技术其中一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0021]在本专利技术的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0022]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0023]如图1所示，根据本专利技术实施例的一种双面应力补偿的太阳能电池，包括：衬底100；第一薄膜层200，设置在衬底100的一侧壁面上；第二薄膜层300，设置在衬底100的另一侧壁面上，第一薄膜层200的晶格常数与第二薄膜层300的晶格常数均小于或大于衬底100的晶格常数。
[0024]通过在衬底100的两侧壁面上分别设置有第一薄膜层200、第二薄膜层300，由于第一薄膜层200的晶格常数与第二薄膜层300的晶格常数均小于或大于衬底100的晶格常数，使得第一薄膜层200和衬底100之间的应力与第二薄膜层300和衬底100之间的应力方向相反，进而令衬底100两侧壁面受到的应力相互抵消，有利于降低衬底100因晶格失配应力产生的翘曲度，有利于提高良品率、整体性能和使用寿命。
[0025]衬底100与第一薄膜层200之间以及衬底100与第二薄膜层300之间形成PN结。
[0026]参照图1，在本专利技术的一些实施例中，还包括至少一层设置在第一薄膜层200上的第一附加薄膜层400。
[0027]为了提高太阳能转换为电能的转换效率，通过设置至少一层第一附加薄膜层400，
第一附加薄膜层400的带隙与第一薄膜层200的带隙、衬底100的带隙以及第二薄膜层300的带隙不同，以能够吸收太阳光的不同波段，充分利用太阳光的能量，实现相同光照时间下，产生更多电能的效果。
[0028]参照图1，在本专利技术的一些实施例中，还包括至少一层设置在第二薄膜层300上的第二附加薄膜层500。
[0029]通过设置有第二附加薄膜层500，第二附加薄膜层500的带隙与第一附加薄膜层400的带隙、第一薄膜层200的带隙、衬底100的带隙以及第二薄膜层300的带隙不同，以吸收太阳光的更多波段，有利于提高太阳光能量的利用率以及电能转换效率。
[0030]在有多层第一附加薄膜层400或多层第二附加薄膜层500时，多层第一附加薄膜层400层叠设置在第一薄膜层200上，多层第二附加薄膜层500层叠设置在第二薄膜层300上，不同第一附加薄膜层400之间、不同第二附加薄膜层500之间的的带隙可以不同。
[0031]参照图1，在本专利技术的一些实施例中，第一附加薄膜层400的光学带隙、第一薄膜层200的光学带隙、衬底100的光学带隙、第二薄膜层300的光学带隙以及第二附加薄膜层500的光学带隙依次递减或递增。
[0032]太阳光中不同波段的光子能量不同，太阳光照射太阳能电池时，光子能量小于薄膜层带隙的波段不被吸收，光子能量大于薄膜层带隙的波段被吸收并且大于带隙的多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双面应力补偿的太阳能电池，其特征在于，包括：衬底(100)；第一薄膜层(200)，设置在所述衬底(100)的一侧壁面上；第二薄膜层(300)，设置在所述衬底(100)的另一侧壁面上，所述第一薄膜层(200)的晶格常数与所述第二薄膜层(300)的晶格常数均小于或大于所述衬底(100)的晶格常数。2.根据权利要求1所述的一种双面应力补偿的太阳能电池，其特征在于：还包括至少一层设置在所述第一薄膜层(200)上的第一附加薄膜层(400)。3.根据权利要求2所述的一种双面应力补偿的太阳能电池，其特征在于：还包括至少一层设置在所述第二薄膜层(300)上的第二附加薄膜层(500)。4.根据权利要求3所述的一种双面应力补偿的太阳能电池，其特征在于：所述第一附加薄膜层(400)的光学带隙、所述第一薄膜层(200)的光学带隙、所述衬底(100)的光学带隙、所述第二薄膜层(300)的光学带隙以及所述第二附加薄膜层(500)的光学带隙依次递减或递增。5.根据权利要求4所述的一种双...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文奕，张小宾，黄珊珊，魏婷婷，
申请(专利权)人：中山德华芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：