[发明专利]含Bi热光伏电池的结构及其制备方法

权利要求书

1.一种含Bi热光伏电池的结构，其特征在于，包括生长在InP衬底上并与所述InP衬底晶格匹配的In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池，所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池的禁带宽度为0.21～0.73eV。

2.根据权利要求1所述热光伏电池的结构，其特征在于，所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池为单结电池结构，包括按照远离所述InP衬底方向依次生长的InP缓冲层、In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池及欧姆接触层。

3.根据权利要求2所述热光伏电池的结构，其特征在于，所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池包括按照远离所述InP衬底方向依次生长的InP背场层、In_xGa_1-xAs_1-yBi_y基区、In_xGa_1-xAs_1-yBi_y发射区、InP窗口层。

4.根据权利要求1所述热光伏电池的结构，其特征在于，所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池为双结电池结构，包括按照远离所述InP衬底的方向依次生长的InP缓冲层、第一In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池、隧道结、第二In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池以及欧姆接触层；所述第一In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池的禁带宽度小于第二In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池的禁带宽度。

5.根据权利要求4所述热光伏电池的结构，其特征在于，所述第一In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池和/或第二In_xGa_1-xAs_1-yBi_y子电池分别包括按照远离所述InP衬底方向依次生长的InGaAsP或InP背场层、In_xGa_1-xAs_1-yBi_y基区、In_xGa_1-xAs_1-yBi_y发射区、InGaAsP或InP窗口层。

6.根据权利要求1～5任一项所述热光伏电池的结构，其特征在于，所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池中，0≤x≤0.53，0＜y≤0.34。

7.根据权利要求1～5任一项所述热光伏电池的结构，其特征在于，所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池中，0≤x≤0.48，0＜y≤0.34。

8.根据权利要求1或2所述热光伏电池的结构，其特征在于，还包括分别设置在所述InP衬底底部、所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池顶部的背电极、栅电极，以及设置在所述栅电极上的抗反膜。

9.根据权利要求1～8任一项所述含Bi热光伏电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：采用有机金属化合物化学气相沉积或分子束外延法，在InP衬底上与所述InP衬底晶格匹配的In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池，使所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池的禁带宽度为0.21～0.73eV；

步骤B：分别在所述InP衬底底部、所述In_xGa_1-xAs_1-yBi_y电池顶部设置背电极、栅电极，以及在所述栅电极表面蒸镀抗反膜。