[发明专利]用于太阳能电池中的隧道结的高掺杂层

权利要求书

1.一种多结太阳能电池(400)，包括：

第一p/n型半导体材料的隧道二极管(304)的第一层；

δ掺杂层(404)，其具有与所述第一p/n型半导体材料类似的p/n型掺杂，所述δ掺杂层(404)明显比所述第一层薄，所述δ掺杂层(404)达到比所述第一层的掺杂剂浓度明显高的掺杂剂浓度，并且所述δ掺杂层沉积在所述第一层上；

与所述隧道二极管(304)的所述第一层和所述δ掺杂层(404)互补的第二p/n型半导体材料的所述隧道二极管(306)的第二层，所述第二层外延地生长在所述δ掺杂层(404)上；以及

至少两个光伏子电池(102，104)，其被所述隧道二极管电连接。

2.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其还包括：

在所述δ掺杂层与所述第二层之间的所述第一p/n型半导体材料的附加层。

3.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，所述δ掺杂层(404)具有与所述互补的第二p/n型半导体材料类似的p/n型掺杂。

4.根据权利要求3所述的多结太阳能电池，其还包括：

在所述第一层与所述δ掺杂层(404)之间的所述互补的第二p/n型半导体材料的附加层。

5.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其还包括：

基底；

第一光伏子电池(104)，其外延地生长在所述基底(106)上；以及

第二光伏子电池(102)，其外延地生长在所述隧道二极管(402)的所述第二层(304)上；并且其中所述隧道二极管(402)的所述第一层(306)生长在所述第一光伏子电池(104)上。

6.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其还包括：

多个光伏子电池(104，102)，所述多个光伏子电池中的每一个都被具有δ掺杂层(404)的隧道二极管(402)分隔开。

7.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述δ掺杂层(404)中的所述掺杂剂浓度比所述第一层的所述掺杂剂浓度大近10倍。

8.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，δ掺杂层(404)的所述掺杂剂浓度大于10²⁰cm^-3。

9.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述δ掺杂层(404)的宽度近似为20埃。

10.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述第一光伏子电池(104)包括带隙低于所述第二光伏子电池(102)的半导体材料。

11.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述第一光伏子电池(104)包括镓铟砷化物并且所述第二光伏子电池(102)包括镓铟磷化物。

12.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述隧道二极管(402)包括带隙等于或高于所述第一光伏单元(104)的材料。

13.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述隧道二极管(402)包括从由砷化镓、镓铟砷化物、镓铟磷化物和铝镓砷化物组成的组中选择的半导体材料。

14.根据权利要求1所述的多结太阳能电池，其中所述第一光伏子电池(104)和所述第二光伏子电池(102)是n在p上的子电池；并且其中所述第一层(104)和所述δ掺杂层(404)是II、IV或V族的n型掺杂的半导体材料，并且所述第二层是IV或VI族的p型掺杂的半导体材料。

15.一种制造δ掺杂的互连隧道结(402)的方法，其包括：

外延地生长隧道结的第一层，所述第一层使用第一掺杂剂(604)；

中断外延地生长所述隧道二极管(606)的所述第一层的所述步骤；

在所述隧道二极管的所述第一层上沉积与所述第一掺杂剂相同的受主/施主类型的第二掺杂剂的δ掺杂层，所述δ掺杂层中的所述第二掺杂剂达到比所述隧道二极管(608)的所述第一层中的所述第一掺杂剂的浓度明显高的掺杂浓度；以及

外延地生长所述隧道二极管的第二层，所述第二层使用与所述第一掺杂剂和所述第二掺杂剂(612)互补的受主/施主类型的第三掺杂剂。