三结级联太阳能电池及其制作方法技术

技术编号:8454140 阅读:347 留言:0更新日期:2013-03-21 22:45
本申请公开了一种三结级联太阳能电池,包括底层的Ge电池、中间层的InGaAs电池以及顶层的(Al)GaInP电池,所述中间层的InGaAs电池内嵌有In(Ga)As量子点。本发明专利技术还公开了一种三结级联太阳能电池的制作方法。本发明专利技术在传统晶格匹配的三结(Al)GaInP/InGaAs/Ge电池中内嵌In(Ga)As量子点,通过量子点材料对低能光子的吸收及载流子的分离,充分利用量子点的层间耦合,量子点密度影响量子效率及太阳电池光电转换效率的物理机制,实现传统的多结结构与新型量子点结构的有效结合,获得光电流匹配的三结电池的带隙设计和调控,更大限度地实现对太阳光低能光谱的吸收,从而提高其转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于太阳能电池领域,特别是涉及一种。
技术介绍
在上个世纪70年代引发的能源危机刺激下,也在空间飞行器能源系统的需求牵引下,光伏
不断取得突破。晶体硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、III- V族化合物半导体太阳能电池、II -VI族化合物半导体多晶薄膜太阳能电池等,越来越多的太阳能电池技术日趋成熟。光电转换效率的不断提高及制造成本的持续降低,使得光伏技术在空间和地面都得到了广泛的应用。回顾光伏技术在最近10年的发展,在效率提高方面,多结级联式的太阳能电池结构是最引人瞩目的。2007年InGaP/ (In)GaAs/Ge三结级联太阳能电池大规模生产的平均效率已经接近30%。在240倍聚光下,这种多结太阳能电池的实验室AMI. 5D效率已经超过了 40%。理论上来说,结数越多,效率越高。但在实践上,很难找到在带隙宽度上如此理想搭配,晶格常数又非常匹配的两种材料来实现整体级联电池。因此,目前的多结电池结构主要有两种思路一是优先考虑晶格匹配而将光电流匹配放在次要的位置。采用晶格匹配的设计,两结GalnP/GaAs电池的效率达到了 30%以上。但晶格匹配的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三结级联太阳能电池,包括底层的Ge电池、中间层的InGaAs电池以及顶层的(Al)GaInP电池,其特征在于:所述中间层的InGaAs电池内嵌有In(Ga)As量子点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:代盼陆书龙杨辉
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:

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