[发明专利]一种高效多结太阳能电池的制备方法

权利要求书

1.一种高效多结太阳能电池的制备方法，其具体步骤包括：

（1）提供一Ge衬底，用于半导体外延生长；

（2）以Ge衬底为基区，在所述Ge衬底上生长发射区，构成第一子电池，其具有一第一带隙；

（3）采用MBE生长方法，在所述第一子电池上方形成第二子电池，使其具有大于第一带隙的一第二带隙，且晶格与第一子电池晶格匹配；

（4）采用MOCVD生长方法，在所述第二子电池上方形成第三子电池，使其具有大于第二带隙的第三带隙，并且与第一、二子电池晶格匹配；

（5）采用MOCVD生长方法，在所述第三子电池上方形成第四子电池，使其具有大于第三带隙的第四带隙，其晶格常数与第一、二、三子电池匹配。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第二子电池为GaInNAs（Sb）电池。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第二子电池的制备步骤包括：

采用MOCVD生长方法，在第一子电池上方形成背场层；

采用MBE生长方法，在所述背场层形成GaInNAs（Sb）基区和发射区；

采用MOCVD生长方法，在所述发射区上方形成窗口层，构成第二子电池。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述形成的太阳能电池包括四结子电池，其中第一子电池的带隙为0.65~0.70 eV，第二子电池的带隙为0.95~1.05 eV，第三子电池的带隙为1.35~1.45 eV，第四子电池的带隙为1.86~1.95 eV。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第三子电池为Ga(In)As电池，第四子电池为GaInP电池。

6.根据权利要求2所述的太阳能电池的制备方法，其还包括步骤（6）：采用MOCVD生长方法，在所述第四子电池上方形成第五子电池，使其具有大于第四带隙的第五带隙，其晶格常数与第一、二、三、四子电池匹配，构成五结太阳能电池。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第一子电池的带隙为0.67~0.70 eV， 第二子电池的带隙为0.95~1.05 eV，第三子电池的带隙为1.40 ~1.42 eV，第四子电池的带隙为1.60~1.70 eV，第五子电池的带隙为1.90~2.10 eV。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第三子电池为Ga(In)As电池；所述第四子电池为AlGaAs电池；所述第五子电池为AlGaInP电池。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于：所述第五子电池的材料为四元化合物Al_xGa_yIn_1-x-yP，通过组分x，y的调节，在带隙满足的条件下，实现与其它所有子电池晶格匹。

10.一种用于前述任意一项权利要求所述制备方法的太阳能电池外延生长系统，包括：MOCVD反应腔、MBE反应腔和预处理室，其中MOCVDE反应腔和MBE反应腔共用所述预处理室并通过一通道连接，一传送装置位于所述通道内。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池外延生长系统，其特征在于：所述通道为真空通道，其真空度维持在1×10^-6 Pa以下。