1.一種雙結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池組件,由多個(gè)電池單元串聯(lián)而成,每個(gè)電池單元包括選擇性生長(zhǎng)襯底、底電池和頂電池,所述頂電池上設(shè)有正面金屬電極層,其特征在于,所述選擇性生長(zhǎng)襯底包括金屬基底、圖形化的絕緣層和N型微晶鍺籽晶層,所述絕緣層形成于所述金屬基底上,所述N型微晶鍺籽晶層位于所述絕緣層所形成的圖形中;所述底電池為多晶鍺底電池層,所述頂電池為GaAs電池,所述多晶鍺底電池至所述頂電池之間依次生長(zhǎng)有N型的擴(kuò)散層、N型的緩沖層、隧道結(jié)N型區(qū)和隧道結(jié)P型區(qū),所述正面金屬電極層上形成有減反射層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,所述緩沖層為N型的InGaAs-GaAs漸變緩沖層,其中銦的比例由1%漸變到0%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,所述的減反射層為MgF2或ZnS減反射層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的雙結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,所述GaAs電池為在所述隧道結(jié)P型區(qū)依次外延生長(zhǎng)的P型的AlGaAs背場(chǎng)、P型的GaAs基區(qū)、N型的AlGaAs發(fā)射極、N型的AlGaAs窗口層和N+型的GaAs正面接觸層,所述正面金屬電極層位于所述正面接觸層上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池組件,其特征在于,所述窗口層由所述正面接觸層中外露,且其表面形成粗化結(jié)構(gòu)。
6.一種雙結(jié)薄膜太陽(yáng)能電池組件的制作方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟:
步驟一,在金屬基底上沉積絕緣層,并將絕緣層圖形化;
步驟二,在圖形化的絕緣層表面沉積一層微晶鍺籽晶層,去除絕緣層表面多余的微晶鍺材料,制成具有微晶鍺籽晶層的選擇性生長(zhǎng)襯底;
步驟三,將具有微晶鍺籽晶層的選擇性生長(zhǎng)襯底表面沉積一層多晶鍺底電池層,制得多晶鍺底電池;
步驟四,在多晶鍺底電池層表面通過(guò)外延生長(zhǎng)依次形成擴(kuò)散層、緩沖層、隧道結(jié)和頂電池結(jié)構(gòu),制得雙結(jié)電池結(jié)構(gòu);
步驟五,在頂電池結(jié)構(gòu)上形成圖形化的正面金屬電極層;
步驟六,將位于多晶鍺底電池層上方外延生長(zhǎng)的雙結(jié)電池結(jié)構(gòu)分離成多個(gè)獨(dú)立電池單元;
步驟七,在正面金屬電極層上形成減反射層,并依次切割減反射層、多晶鍺底電池層和選擇性生長(zhǎng)襯底,將各電池單元徹底分開;
步驟八,將各電池單元串聯(lián)后置于上下兩柔性襯底之間進(jìn)行封裝,制得薄膜電池組件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述步驟一中在金屬基底上沉積絕緣層,將絕緣層圖形化,其具體方法是:在金屬基底表面沉積1-5μm厚的絕緣層;通過(guò)涂布、顯影和曝光方法在絕緣層表面形成圖形;采用濕法刻蝕工藝去除多余的絕緣層材料實(shí)現(xiàn)絕緣層的圖形化。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述步驟二中采用PECVD設(shè)備在圖形化的絕緣層表面沉積一層高摻雜P型微晶鍺籽晶層,通入純鍺烷和乙硼烷并加熱至400~700℃,在反應(yīng)壓強(qiáng)10-2~10Pa、摻雜濃度1-3×1019cm-3下生長(zhǎng)形成P型微晶鍺籽晶層;采用化學(xué)腐蝕拋光工藝去除絕緣層表面上多余的微晶鍺籽晶層,制得具有微晶鍺籽晶層的選擇性生長(zhǎng)襯底。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述步驟四中的在多晶鍺底電池層表面通過(guò)外延生長(zhǎng)依次形成擴(kuò)散層、緩沖層、隧道結(jié)和頂電池結(jié)構(gòu),其具體方法是:在多晶鍺底電池層表面生長(zhǎng)N型的InGaP擴(kuò)散層;通過(guò)P元素在高溫下向多晶鍺底電池層內(nèi)部進(jìn)行擴(kuò)散形成淺的擴(kuò)散PN結(jié);在PH3的氛圍下對(duì)擴(kuò)散層InGaP進(jìn)行退火處理;在恒溫條件下依次生長(zhǎng)緩沖層、隧道結(jié)、頂電池的背場(chǎng),基區(qū),發(fā)射極、窗口層和正面接觸層。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述步驟五中在雙 結(jié)電池的正面接觸層上通過(guò)電鍍和濕法刻蝕方法形成圖形化的正面金屬電極層;然后去除未被正面金屬電極層覆蓋下的正面接觸層,露出窗口層并在窗口層表面形成粗化結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述步驟八中的通過(guò)銅箔將分離后的各電池串聯(lián),然后置于上下兩層PET薄膜之間,通過(guò)層壓機(jī)封裝形成薄膜柔性電池組件。