一种多结太阳电池及其制作方法技术

本申请实施例公开了一种多结太阳电池及其制作方法，该多结太阳电池包括：多个子电池，多个子电池包括第一子电池、第二子电池和第三子电池，第三子电池为AlGaInP电池，包括第一发射区，第一发射区包括第一子发射区和第二子发射区，第一子发射区为n型掺杂的Al

【技术实现步骤摘要】
一种多结太阳电池及其制作方法


[0001]本申请涉及太阳电池
，尤其涉及一种多结太阳电池及其制作方法。

技术介绍

[0002]太阳能是一种典型的清洁能源，太阳电池可以比较高效的将太阳能直接转化为电能，成为了一种有效的清洁能源转换装置，被研究人员广泛研究。
[0003]通常情况下，为了提高太阳电池的转换效率，现有常用的太阳电池多为多结太阳电池，其中AlGaInP/InGaAs/Ge多结太阳电池由于子电池带隙适合太阳光谱而被广泛应用。然而，对于第三子电池AlGaInP电池而言，Al组分的加入，使得AlGaInP电池带隙更适用于太阳光谱，增强了AlGaInP电池的实用性，但是同时也在一定程度上影响了AlGaInP电池的工作性能，从而影响了AlGaInP/InGaAs/Ge多结太阳电池的工作性能。因此，对于包括AlGaInP电池的多结太阳电池而言，保证甚至改善AlGaInP电池的工作性能，成为了本领域技术人员的研究重点。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种多结太阳电池，该多结太阳电池有助于改善AlGaInP电池的工作性能，进而有助于提高所述多结太阳电池的工作性能。
[0005]为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0006]一种多结太阳电池，包括：
[0007]位于基底表面层叠的多个子电池，所述多个子电池包括由下至上依次层叠的第一子电池、第二子电池和第三子电池，其中，所述第三子电池为AlGaInP电池；
[0008]所述第三子电池包括由下至上依次层叠的第一背场层、第一基区、第一发射区以及第一窗口层，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的两个子发射区，分别为第一子发射区和第二子发射区，其中，所述第一子发射区为n型掺杂的Al
x
Ga1‑
x
InP层，所述第二子发射区为n型掺杂的Al
y
Ga1‑
y
InP层，y<x，且所述第一子发射区的n型掺杂浓度小于所述第二子发射区的n型掺杂浓度。
[0009]可选的，所述第一子发射区的n型掺杂浓度的取值范围为1E16～2E17，包括端点值，且所述第一子发射区的n型掺杂离子为Si、Te或Se；所述第二子发射区的n型掺杂浓度的取值范围为2E17～5E18，包括端点值，且所述第二子发射区的n型掺杂离子为Si、Te或Se。
[0010]可选的，所述第一子发射区的厚度的取值范围为10nm～100nm，包括端点值；所述第二子发射区的厚度的取值范围为10nm～100nm，包括端点值。
[0011]可选的，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的n个子发射区，n>2，所述n个子发射区的Al组分沿远离所述衬底方向逐渐减小，n型掺杂浓度沿远离所述衬底方向逐渐增加。
[0012]可选的，所述第二子电池为AlGaAs电池，所述第二子电池包括由下至上依次层叠的第二背场层、第二基区、第二发射区以及第二窗口层，所述第二发射区包括由下至上依次
层叠的两个子发射区，分别为第三子发射区和第四子发射区，其中，所述第三子发射区为n型掺杂的Al
a
Ga1‑
a
As层，所述第四子发射区为n型掺杂的Al
b
Ga1‑
b
As层，b<a，且所述第三子发射区的n型掺杂浓度小于所述第四子发射区的n型掺杂浓度。
[0013]可选的，所述第二发射区包括由下至上依次层叠的m个子发射区，m>2，所述m个子发射区的Al组分沿远离所述衬底方向逐渐减小，n型掺杂浓度沿远离所述衬底方向逐渐增加。
[0014]可选的，还包括：
[0015]由下至上依次位于所述第一子电池和所述第二子电池之间的第一隧穿结层和反射层；
[0016]位于所述第二子电池和所述第三子电池之间的第二隧穿结层。
[0017]相应的，本申请实施例还提供了一种多结太阳电池的制作方法，包括：
[0018]在基底表面形成层叠的多个子电池，其中，所述多个子电池包括由下至上依次层叠的第一子电池、第二子电池和第三子电池；
[0019]所述第三子电池为AlGaInP电池，形成所述第三子电池包括：
[0020]在所述第二子电池背离所述第一子电池一侧依次形成第一背场层、第一基区、第一发射区以及所述第一窗口层；
[0021]其中，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的两个子发射区，分别为第一子发射区和第二子发射区，所述第一子发射区为n型掺杂的Al
x
Ga1‑
x
InP层，所述第二子发射区为n型掺杂的Al
y
Ga1‑
y
InP层，y<x，且所述第一子发射区的n型掺杂浓度小于所述第二子发射区的n型掺杂浓度。
[0022]可选的，所述第二子电池为AlGaAs电池，形成所述第二子电池包括：
[0023]在所述第一子电池背离所述基底一侧依次形成第二背场层、第二基区、第二发射区以及第二窗口层；
[0024]其中，所述第二发射区包括由下至上依次层叠的两个子发射区，分别为第三子发射区和第四子发射区，所述第三子发射区为n型掺杂的Al
a
Ga1‑
a
As层，所述第四子发射区为n型掺杂的Al
b
Ga1‑
b
As层，b<a，且所述第三子发射区的n型掺杂浓度小于所述第四子发射区的n型掺杂浓度。
[0025]可选的，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的n个子发射区，n>2，所述n个子发射区的Al组分沿远离所述衬底方向逐渐减小，n型掺杂浓度沿远离所述衬底方向逐渐增加；所述第二发射区包括由下至上依次层叠的m个子发射区，m>2，所述m个子发射区的Al组分沿远离所述衬底方向逐渐减小，n型掺杂浓度沿远离所述衬底方向逐渐增加。
[0026]可选的，还包括：
[0027]形成所述第一子电池之后，形成所述第二子电池之前，在所述第一子电池背离所述基底一侧依次形成第一隧穿结层和反射层；
[0028]形成所述第二子电池之后，形成所述第三子电池之前，在所述第二子电池背离所述第一子电池一侧形成第二隧穿结层。
[0029]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
[0030]本申请实施例提供的技术方案包括：位于基底表面依次层叠的多个子电池，所述多个子电池包括由下至上依次层叠的第一子电池、第二子电池和第三子电池，所述第三子
电池为AlGaInP电池；所述第三子电池由下至上依次包括第一背场层、第一基区、第一发射区以及第一窗口层，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的两个子发射区，分别为第一子发射区和第二子发射区，其中，所述第一子发射区为n型掺杂的Al
x
Ga1‑
x
InP层，所述第二子发射区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多结太阳电池，其特征在于，包括：位于基底表面层叠的多个子电池，所述多个子电池包括由下至上依次层叠的第一子电池、第二子电池和第三子电池，其中，所述第三子电池为AlGaInP电池；所述第三子电池包括由下至上依次层叠的第一背场层、第一基区、第一发射区以及第一窗口层，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的两个子发射区，分别为第一子发射区和第二子发射区，其中，所述第一子发射区为n型掺杂的Al
x
Ga1‑
x
InP层，所述第二子发射区为n型掺杂的Al
y
Ga1‑
y
InP层，y<x，且所述第一子发射区的n型掺杂浓度小于所述第二子发射区的n型掺杂浓度。2.根据权利要求1所述的多结太阳电池，其特征在于，所述第一子发射区的n型掺杂浓度的取值范围为1E16～2E17，包括端点值，且所述第一子发射区的n型掺杂离子为Si、Te或Se；所述第二子发射区的n型掺杂浓度的取值范围为2E17～5E18，包括端点值，且所述第二子发射区的n型掺杂离子为Si、Te或Se。3.根据权利要求1所述的多结太阳电池，其特征在于，所述第一子发射区的厚度的取值范围为10nm～100nm，包括端点值；所述第二子发射区的厚度的取值范围为10nm～100nm，包括端点值。4.根据权利要求1所述的多结太阳电池，其特征在于，所述第一发射区包括由下至上依次层叠的n个子发射区，n>2，所述n个子发射区的Al组分沿远离所述衬底方向逐渐减小，n型掺杂浓度沿远离所述衬底方向逐渐增加。5.根据权利要求1所述的多结太阳电池，其特征在于，所述第二子电池为AlGaAs电池，所述第二子电池包括由下至上依次层叠的第二背场层、第二基区、第二发射区以及第二窗口层，所述第二发射区包括由下至上依次层叠的两个子发射区，分别为第三子发射区和第四子发射区，其中，所述第三子发射区为n型掺杂的Al
a
Ga1‑
a
As层，所述第四子发射区为n型掺杂的Al
b
Ga1‑
b
As层，b<a，且所述第三子发射区的n型掺杂浓度小于所述第四子发射区的n型掺杂浓度。6.根据权利要求5所述的多结太阳电池，其特征在于，所述第二发射区包括由下至上依次层叠的m个子发射区，m>2，所述m个子发射区的Al组分沿远离所述衬底方向逐渐减小，n型掺杂浓度沿远离所述衬底方向逐渐增加。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴真龙，翁妹芝，伍明跃，
申请(专利权)人：扬州乾照光电有限公司，
类型：发明
国别省市：