具渐变式超晶格结构的太阳电池制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳电池，包括多个堆叠式ｐｎ结结构及多个穿隧接面层，其中穿隧接面层是位于堆叠式ｐｎ结结构之间。而且，在堆叠式ｐｎ结结构中有一个堆叠式ｐｎ结结构至少包括一层ｐ型半导体层、一层ｎ型半导体层以及位于ｐ型与ｎ型半导体层之间的一层渐变式超晶格结构。这层渐变式超晶格结构的能隙是介于磷化铟镓（ＩｎＧａＰ）的能隙和砷化镓（ＧａＡｓ）的能隙之间。因此能将波长响应范围提高至１．０ｅＶ，以增加波长响应频谱，并且因为渐变式超晶格结构，此区域载流子所碰到的势垒较小并容易跨越势垒，故可增加效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳电池(Solar Cell)，且特别涉及一种提高效率的具渐 变式超晶格结构(Grading Superlattice Stmcture)的太阳电池。
技术介绍
目前商品化的太阳电池的主要材料方面大致可区分为硅基太阳电池及in-v族化合物半导体基太阳电池两大类。就硅基太阳电池而言，目前效率最高约达18 23%，而III-V族化合物半导体基太阳电池方面，其能隙为直接 能隙，能量转换效率高，又具有辐射耐力强等方面的特性，品质较目前的硅 半导体占优势，所以许多研究报告都指出，III-V族半导体材料是最适合用来发展高效能太阳电池的材料。III-V族半导体太阳电池结构方式，主要以串接式的结构为主，其制作 方式简单且效率高。若依制造过程来看，常用的外延工艺基板又有GaAs基 板和Ge基板两种，由于后者的晶格常数与GaAs很接近，容易与各种常用 的III-V族材料产生最佳匹配，本身又可于0.67eV处制作出 一个结(junction)， 吸收长波段的光线，提高电池效率，因此，已成为市场的主流。此外，在太阳电池元件的结构上也逐步演进，采取能够使频语响应的范 围涵盖太阳光语的紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳电池，包括：底部电池，位于基板上；中间电池，在该底部电池上，其中该中间电池包括依序堆叠的背面电场、基极、渐变式超晶格结构、射极以及透光层；顶部电池，在该中间电池上，其中该顶部电池包括依序堆叠的背面电场、基极、射极以及透光层；至少二层穿隧接面层，分别位在该底部电池与该中间电池之间以及在该中间电池与该顶部电池之间；底部接触层，在该底部电池下；以及顶部接触层，在该顶部电池上；抗反射层，在未被该顶部接触层覆盖的该顶部电池上。

【技术特征摘要】
1.一种太阳电池，包括底部电池，位于基板上；中间电池，在该底部电池上，其中该中间电池包括依序堆叠的背面电场、基极、渐变式超晶格结构、射极以及透光层；顶部电池，在该中间电池上，其中该顶部电池包括依序堆叠的背面电场、基极、射极以及透光层；至少二层穿隧接面层，分别位在该底部电池与该中间电池之间以及在该中间电池与该顶部电池之间；底部接触层，在该底部电池下；以及顶部接触层，在该顶部电池上；抗反射层，在未被该顶部接触层覆盖的该顶部电池上。2.如权利要求1所述的太阳电池，其中该渐变式超晶格结构包括砷化 镓/砷化镓铟渐变式超晶格结构、砷化镓/砷化镓锑渐变式超晶格结构或砷化 镓/氮化砷镓渐变式超晶格结构。3. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该基板的材料至少包括锗。4. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该底部电池包括锗底部电池。5. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该顶部电池的材料包括为磷化 镓铟。6. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该中间电池的该背面电场的材 料包括磷化镓铟。7. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该中间电池的该基极的材料包 括砷化镓。8. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该中间电池的该射极的材料包 括砷化镓。9. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该中间电池的该透光层的材料 包括磷化镓铟。10. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该些穿隧接面层的材料包括砷 化镓或磷化镓铟。11. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该顶部电池的该背面电场层的材料包括磷化铝镓铟。12. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该顶部电池的该透光层的材料 包括磷化铝铟。13. 如权利要求1所述的太阳电池，其中该顶部电池的该基极的材料包 括磷化铟镓。14. 如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭盛辉，陈奕良，吴佩璇，许荣宗，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]