專(zhuān)利名稱(chēng)：GaAs/GaInP雙結(jié)太陽(yáng)能電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)屬于太陽(yáng)能電池領(lǐng)域,特別是涉及一種GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池及其制作方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能高效發(fā)電技術(shù)作為一種支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的新能源技術(shù)在最近頒布的國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃中已被列為重點(diǎn)支持和優(yōu)先發(fā)展的方向。相比于硅太陽(yáng)電池，多結(jié)II1-V化合物半導(dǎo)體太陽(yáng)電池以多種帶隙寬度不同的半導(dǎo)體材料吸收與其帶隙寬度相匹配的那部分太陽(yáng)光，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)光的寬光譜吸收，目前雙結(jié)電池的效率以極高超過(guò)了 30%，三結(jié)太陽(yáng)電池效率已經(jīng)超過(guò)了 40%。由于其體積小重量輕，在空間技術(shù)和軍用充電設(shè)施中具有廣泛應(yīng)用。同時(shí)，高倍聚光型太陽(yáng)電池系統(tǒng)在大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用也引起了廣泛的重視。隨著器件設(shè)計(jì)的優(yōu)化和材料質(zhì)量的提高，II1-V族化合物太陽(yáng)電池的效率在不斷提高。尤其是失配材料的生長(zhǎng)和高倍聚光條件下的太陽(yáng)電池效率不斷提升。GaAs/GalnP雙結(jié)電池由于其較高的轉(zhuǎn)換效率和抗輻射性能，一直是空間太陽(yáng)電池研究的熱點(diǎn)。但是，GaAs/GalnP雙結(jié)電池雖然用了很多新想法來(lái)提高效率，自1997年的15年間卻一直保持30. 2%的最高效率。而從1. 42ev帶隙的GaAs模型結(jié)果來(lái)看，I個(gè)太陽(yáng)AML 5G下GaAs/GalnP雙結(jié)電池效率有望達(dá)到36%的效率,這表明雙結(jié)電池仍然有很大的提升空間。影響雙結(jié)太陽(yáng)電池效率的因素很多，比如器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，電極制作等。其中，作為連接不同吸收光譜能量子電池間的隧道結(jié)是最關(guān)鍵也是材料生長(zhǎng)最困難的技術(shù)之一。在雙結(jié)串聯(lián)太陽(yáng)電池中，由于子電池由P-η結(jié)組成，如果直接串聯(lián)在一起，則由于pn結(jié)反偏而不導(dǎo)電，所以必須采用薄層高摻雜隧道二極管結(jié)將不同子電池串接起來(lái)。隧道結(jié)的性能直接影響到多結(jié)太陽(yáng)電池的性能，要想獲得高性能的太陽(yáng)電池，隧道結(jié)的制作必須滿(mǎn)足薄層高摻雜。只有當(dāng)隧穿P-η結(jié)處于高摻雜的情況下，空穴和電子的費(fèi)米能級(jí)分別進(jìn)入P區(qū)和η區(qū)的價(jià)帶和導(dǎo)帶，才能導(dǎo)致其中擴(kuò)散勢(shì)壘寬度變小，外加偏壓時(shí)能帶發(fā)生傾斜，電子便可以從價(jià)帶隧穿進(jìn)入導(dǎo)帶，產(chǎn)生隧穿電流。但高摻雜所導(dǎo)致的載流子向電池的擴(kuò)散會(huì)降低電池效率。金屬有機(jī)物氣相外延(MOCVD)因適合大規(guī)模的材料生長(zhǎng)，生長(zhǎng)的材料質(zhì)量高而成為比較普遍的材料生長(zhǎng)模式，目前的II1-V高效太陽(yáng)電池幾乎全部由MOCVD所生長(zhǎng)。MOCVD生長(zhǎng)GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池中的隧道結(jié)通常用AlGaInP隧道結(jié)的勢(shì)魚(yú)，同時(shí)作為頂層GaInP的背場(chǎng)，用C做p型摻雜源，C擴(kuò)散系數(shù)較小。MBE作為外延生長(zhǎng)的重要方式之一，由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為基礎(chǔ)研究的有效工具。然而，在MBE生長(zhǎng)系統(tǒng)中，通常用Si和Be做η型和P型摻雜源。實(shí)驗(yàn)表明，Be在隧道結(jié)中的p+ -GaAs/p+-AlGaInP界面間存在嚴(yán)重的擴(kuò)散問(wèn)題。因此，在器件結(jié)構(gòu)中，用AlGalInP做隧道結(jié)的勢(shì)壘同時(shí)做GaInP頂層電池的背場(chǎng)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)并不能實(shí)現(xiàn)良好的電池性能，不利于電池效率的提高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池及其制作方法，以抑制P型摻雜源的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)隧道結(jié)光電流密度的提高，有效提高雙結(jié)太陽(yáng)電池效率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的GaAs子電池、位于GaAs子電池上方的GaInP子電池以及位于所述GaAs子電池和GaInP子電池之間的隧道結(jié)，其中，所述GaInP子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為P+-A1 InP/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，在上述GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池中，所述隧道結(jié)為p+GaAs/n+GaAs或者 p+AlGaAs/n+GalnP。
優(yōu)選的，在上述GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池中，所述GaAs子電池包括依次疊加的p+-GaInP背場(chǎng)層，p-GaAs基極，n+_GaAs發(fā)射極和n+_GaInP窗口層。優(yōu)選的,在上述GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池中，所述GaInP子電池還包括依次形成于所述勢(shì)魚(yú)層上的P-GaInP基極、n+_GaInP發(fā)射極以及η-Α1ΙηΡ窗口層。相應(yīng)的，本發(fā)明還公開(kāi)了上述的雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，，包括如下步驟
1)通過(guò)分子束外延生長(zhǎng)方法，在襯底上生長(zhǎng)GaAs子電池；
2)在GaAs子電池上生長(zhǎng)隧道結(jié)；
3)在隧道結(jié)上依次生長(zhǎng)勢(shì)壘層、GaInP子電池的基極、GaInP子電池的發(fā)射極以及窗口層。優(yōu)選的，在上述雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法中，所述步驟(I)中，GaAs子電池的生長(zhǎng)溫度是580到640度，生長(zhǎng)速率是O. 5mL/s到1. 3ML/s。優(yōu)選的，在上述雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法中，所述步驟(3)中，所述勢(shì)壘層的生長(zhǎng)溫度在480 530之間。優(yōu)選的，在上述雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法中，所述分子束外延生長(zhǎng)方法中，Be做P型摻雜源。本發(fā)明還公開(kāi)了一種多結(jié)級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的第一子電池、位于第一子電池上方的第二子電池以及位于所述第一子電池和第二子電池之間的隧道結(jié)，其中，所述第二子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為Ρ+_Α1ΙηΡ/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明提出一種p+-AlInP/p+_GaInP雙異質(zhì)結(jié)作隧道結(jié)勢(shì)壘的雙結(jié)GalnP/GaAs太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于p+-AlInP/p+_GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)P型摻雜源Be的擴(kuò)散的抑制，利用分子束外延生長(zhǎng)方法，將常用的AlGaInP做勢(shì)壘和背場(chǎng)的雙結(jié)GalnP/GaAs太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化為p+-AlInP/p+_GaInP做勢(shì)壘同時(shí)Al InP作為頂層電池的背場(chǎng)的雙結(jié)GalnP/GaAs太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)。從而將抑制P型摻雜源的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)隧道結(jié)光電流密度的提高，有效提高雙結(jié)太陽(yáng)電池效率。


為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式在多結(jié)太陽(yáng)電池中，隧道結(jié)用來(lái)連接上下不同帶隙的電池。以雙結(jié)太陽(yáng)電池GaAs/GaInP為例，一般采用高摻雜p+GaAs/n+GaAs或者p+AlGaAs/n+GalnP作為連接上下電池的隧道結(jié)。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般在生長(zhǎng)完隧道結(jié)之后，采用一個(gè)單層Al (Ga) InP作上電池的背場(chǎng)，同時(shí)也作為隧道結(jié)的勢(shì)壘，用以防止高摻雜雜質(zhì)向上下電池中的擴(kuò)散。金屬有機(jī)物化學(xué)氣相沉積(MOCVD)方法中，P型摻雜通常采用碳，碳擴(kuò)散系數(shù)較小，因此雜質(zhì)的擴(kuò)散問(wèn)題并不嚴(yán)重。但在分子束外延(MBE)生長(zhǎng)系統(tǒng)中，一般采用Be做P型摻雜源，隧道結(jié)中重?fù)诫s的p+-GaAs/p+-AlGaInP界面間存在嚴(yán)重的Be的擴(kuò)散問(wèn)題，從而降低器件性能。 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的GaAs子電池、位于GaAs子電池上方的GaInP子電池以及位于所述GaAs子電池和GaInP子電池之間的隧道結(jié)，所述GaInP子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為p+-AlInP/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明實(shí)施例中，我們使用p+-AlInP/p+_GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)代替單層Al(Ga)InP，既可以阻止Be的擴(kuò)散，減少界面復(fù)合，提高載流子壽命，同時(shí)又可以增加隧道結(jié)的峰值電流密度，從而提高GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明有效解決了 MBE生長(zhǎng)GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池中Be擴(kuò)散問(wèn)題帶來(lái)的背場(chǎng)結(jié)構(gòu)性能下降及隧道電流降低的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)雙結(jié)電池性能的提高。優(yōu)選的，在上述GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池中，隧道結(jié)為p+GaAs/n+GaAs或者p+AlGaAs/n+GalnP ；GaAs子電池包括依次疊加的p+_GaInP背場(chǎng)層，p-GaAs基極，n+_GaAs發(fā)射極和n+-GaInP窗口層；所述GaInP子電池還包括依次形成于所述勢(shì)魚(yú)層上的p-GalnP基極、n+-GaInP發(fā)射極以及η-ΑΙΙηΡ窗口層。相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，包括如下步驟
O通過(guò)分子束外延生長(zhǎng)方法，在襯底上生長(zhǎng)GaAs子電池；
2)在GaAs子電池上生長(zhǎng)隧道結(jié)；
3)在隧道結(jié)上依次生長(zhǎng)勢(shì)壘層、GaInP子電池的基極、GaInP子電池的發(fā)射極以及窗口層。優(yōu)選的，在上述雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法中，所述步驟(I)中，GaAs子電池的生長(zhǎng)溫度是580到640度，生長(zhǎng)速率是O. 5mL/s到1. 3ML/s ;所述步驟(3)中，所述勢(shì)壘層的生長(zhǎng)溫度在48(Γ530之間；所述分子束外延生長(zhǎng)方法中，Be做P型摻雜源。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種多結(jié)級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的第一子電池、位于第一子電池上方的第二子電池以及位于所述第一子電池和第二子電池之間的隧道結(jié)，所述第二子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為Ρ+_Α1ΙηΡ/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。
上述多結(jié)級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池可以應(yīng)用到兩結(jié)、三結(jié)或四結(jié)太陽(yáng)能電池，該多結(jié)電池中，相鄰子電池之間設(shè)有隧道結(jié)，隧道結(jié)上方生長(zhǎng)有p+-AlInP/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，該雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)既可以阻止Be的擴(kuò)散，減少界面復(fù)合，提高載流子壽命，同時(shí)又可以增加隧道結(jié)的峰值電流密度，從而提高多結(jié)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率。為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參圖1所示，GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池包括P型GaAs襯底10、依次形成于襯底10上的GaAs子電池20、隧道結(jié)30、GaInP子電池40以及接觸層50。GaAs子電池20包括依次形成于P型GaAs襯底10上的p+_GaInP背場(chǎng)層21、p_GaAs基極22、n+-GaAs發(fā)射極23和n+-GaInP窗口層24。 隧道結(jié)30形成于GaAs子電池20上，隧道結(jié)30為p+GaAs/n+GaAs或者p+AlGaAs/n+GalnP。GaInP子電池40包括依次形成于隧道結(jié)30上的勢(shì)壘層41、p-GalnP基極42、n+-GaInP發(fā)射極43以及η-ΑΙΙηΡ窗口層44。接觸層50形成于GaInP子電池40上，接觸層50為n+_ GaAs。上述GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法具體包括如下步驟
I)生長(zhǎng)GaAs子電池20。在MBE (分子束外延生長(zhǎng))系統(tǒng)中，在P型GaAs襯底10上依次生長(zhǎng)p+_GaInP背場(chǎng)層21、p-GaAs基極22、n+_GaAs發(fā)射極23和n+_GaInP窗口層24。生長(zhǎng)溫度是580度，Si和Be分別作η型和P型摻雜源。生長(zhǎng)速率是lML/s?？梢酝ㄟ^(guò)高能電子衍射儀確定其生長(zhǎng)速率。2)在單結(jié)GaAs子電池20上生長(zhǎng)GaAs隧道結(jié)30。生長(zhǎng)n+_GaAs和p+_GaAs以形成隧道結(jié)30。3)在隧道結(jié)30上生長(zhǎng)GaInP子電池40。先生長(zhǎng)p+-GaInP和ρ+_Α1ΙηΡ雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)41，A1 InP生長(zhǎng)溫度在480-530之間。然后用ρ+_Α1ΙηΡ作背場(chǎng)，依次生長(zhǎng)p-GalnP基極42、n+_GaInP發(fā)射極43以及η-ΑΙΙηΡ
窗口層44。最后在GaInP子電池40上依次生長(zhǎng)接觸層50和抗反射膜60。GaInP的生長(zhǎng)，要考慮In的析出，合適的生長(zhǎng)溫度是470度到490度。GaInP的生長(zhǎng)過(guò)程中，RHEED呈現(xiàn)2X1的表面再構(gòu)。生長(zhǎng)結(jié)束之后，按標(biāo)準(zhǔn)II1-V太陽(yáng)電池制備技術(shù)做工藝。電池面積為5. OmmX5. 0mm，采用傳統(tǒng)的梳狀電極，電極的遮蔽面積為2. 1%?？狗瓷淠げ捎肧i3N4/ SiO2多層膜系設(shè)計(jì)。生長(zhǎng)完之后的太陽(yáng)電池采用標(biāo)準(zhǔn)的太陽(yáng)電池工藝流片，還包括一系列還包括一系列尺寸外形及適于安裝的封裝工藝步驟，以完成完整的雙結(jié)太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。綜上所述，本發(fā)明提出一種p+-AlInP/p+_GaInP雙異質(zhì)結(jié)作隧道結(jié)勢(shì)壘的雙結(jié)GalnP/GaAs太陽(yáng)電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，基于p+-AlInP/p+_GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)p型摻雜源Be的擴(kuò)散的抑制，利用分子束外延生長(zhǎng)方法，將常用的AlGaInP做勢(shì)壘和背場(chǎng)的雙結(jié)GaInP/GaAs太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化為p+-AlInP/p+-GaInP做勢(shì)壘同時(shí)AlInP作為頂層電池的背場(chǎng)的雙結(jié)GalnP/GaAs太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)。從而將抑制P型摻雜源的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)隧道結(jié)光電流密度的提高，有效提高雙結(jié)太陽(yáng)電池效率。
需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上所述僅是本申請(qǐng)的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本申請(qǐng)?jiān)淼那疤嵯?，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的GaAs子電池、位于GaAs 子電池上方的GaInP子電池以及位于所述GaAs子電池和GaInP子電池之間的隧道結(jié)，其特征在于所述GaInP子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為ρ+-Α1ΙηΡ/ p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，其特征在于所述隧道結(jié)為 p+GaAs/n+GaAs 或者 p+AlGaAs/n+GalnP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，其特征在于所述GaAs子電池包括依次疊加的p+_GaInP背場(chǎng)層，p-GaAs基極，n+_GaAs發(fā)射極和n+_GaInP窗口層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GaAs/GalnP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，其特征在于所述GaInP子電池還包括依次形成于所述勢(shì)魚(yú)層上的P-GaInP基極、n+_GaInP發(fā)射極以及n_AlInP窗口層。
5.權(quán)利要求1至4任一所述的雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于，包括如下步驟O通過(guò)分子束外延生長(zhǎng)方法，在襯底上生長(zhǎng)GaAs子電池；2)在GaAs子電池上生長(zhǎng)隧道結(jié)；3)在隧道結(jié)上依次生長(zhǎng)勢(shì)壘層、GaInP子電池的基極、GaInP子電池的發(fā)射極以及窗口層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于所述步驟(I)中， GaAs子電池的生長(zhǎng)溫度是580到640度，生長(zhǎng)速率是O. 5mL/s到1. 3ML/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于所述步驟(3)中， 所述勢(shì)壘層的生長(zhǎng)溫度在48(Γ530之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法，其特征在于所述分子束外延生長(zhǎng)方法中，Be做P型摻雜源。
9.一種多結(jié)級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的第一子電池、位于第一子電池上方的第二子電池以及位于所述第一子電池和第二子電池之間的隧道結(jié)，其特征在于所述第二子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為p+-AlInP/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種GaAs/GaInP雙結(jié)太陽(yáng)能電池，包括分子束外延生長(zhǎng)的GaAs子電池、位于GaAs子電池上方的GaInP子電池以及位于所述GaAs子電池和GaInP子電池之間的隧道結(jié)，所述GaInP子電池包括形成于所述隧道結(jié)上的勢(shì)壘層，所述勢(shì)壘層為p+-AlInP/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還公開(kāi)了一種雙結(jié)太陽(yáng)能電池的制作方法以及多結(jié)級(jí)聯(lián)太陽(yáng)能電池。本發(fā)明基于p+-AlInP/p+-GaInP雙異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)對(duì)p型摻雜源Be的擴(kuò)散的抑制，利用分子束外延生長(zhǎng)方法，將常用的AlGaInP做勢(shì)壘和背場(chǎng)的雙結(jié)GaInP/GaAs太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化為p+-AlInP/p+-GaInP做勢(shì)壘同時(shí)AlInP作為頂層電池的背場(chǎng)的雙結(jié)GaInP/GaAs太陽(yáng)電池結(jié)構(gòu)。從而將抑制p型摻雜源的擴(kuò)散，實(shí)現(xiàn)隧道結(jié)光電流密度的提高，有效提高雙結(jié)太陽(yáng)電池效率。
文檔編號(hào)H01L31/18GK103000740SQ20121049605
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者代盼, 陸書(shū)龍, 何巍, 季蓮, 楊輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所