[发明专利]太阳能电池装置

权利要求书

1.一种太阳能电池装置(SV)，其具有多结太阳能电池(MS)和保护二极管结构(SD)，其中，所述多结太阳能电池(MS)和所述保护二极管结构(SD)具有一个共同的背侧面(RF)和通过台面型沟槽(MG)分离的前侧，并且

所述共同的背侧面(RF)包括导电层，并且

光通过所述前侧进入到所述多结太阳能电池(MS)中，

其中，所述多结太阳能电池(MS)包括由多个太阳能电池(SC1，SC2，SC3)组成的叠堆并且具有最接近所述前侧地布置的上太阳能电池(SC1)和最接近所述背侧地布置的下太阳能电池(SC3)，并且每一个太阳能电池(SC1，SC2，SC3)包括一个np结并且在相邻的太阳能电池之间布置有隧道二极管(TD)，并且所述保护二极管结构(SD)中的半导体层的数量小于所述多结太阳能电池(MS)中的半导体层的数量，然而所述保护二极管结构(SD)中的剩余的半导体层的顺序与所述多结太阳能电池(MS)的半导体层的顺序相同，其中，

在所述保护二极管结构(SD)中构造有至少一个上保护二极管(Dl)和至少一个最接近所述背侧地布置的下保护二极管(D2)，并且在相邻的保护二极管(Dl，D2)之间布置有隧道二极管(TD)，并且

所述保护二极管结构(SD)中的np结的数量比所述多结太阳能电池(MS)的np结的数量至少小1，

其特征在于，

在所述多结太阳能电池(MS)和所述保护二极管结构(SD)的前侧上构造有连接接触结构(M)和在所述连接接触结构(M)之下的由多个半导体层组成的导电接触层(C，C1)，所述连接接触结构包含一个或多个金属层，并且所述多个半导体层包括隧道二极管(TD)，其中，在所述多结太阳能电池(MS)的前侧上，在所述上太阳能电池(SC1)和所述连接接触结构(M)之间布置隧道二极管(TD)。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，在所述连接接触结构(M)和所述隧道二极管(TD)之间构造有p掺杂半导体层(PHL，PHL1)作为所述接触层(C，C1)的一部分。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述p掺杂半导体层包括GaInP的化合物和/或GaAs的化合物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述连接接触结构(M)包括由AuZn合金组成的层和/或由Ag的化合物组成的层和/或由Au的化合物组成的层和/或由Zn合金组成的层。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述隧道二极管(TD)由至少一个负掺杂层和至少一个正掺杂层构成，其中，所述负掺杂通过元素Si和/或Te和/或Se实现，和/或，所述正掺杂通过元素C和/或Zn和/或Mg实现，并且所述层的掺杂材料浓度大于1×10¹⁸cm^-3。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述隧道二极管(TD)由至少两个相互重叠的由GaAs化合物组成的层构造，和/或，所述两个层中的至少一个具有在1％和40％之间的铝含量。

7.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述多结太阳能电池(MS)具有中间太阳能电池(SC2)，并且所述上太阳能电池(SC1)包括GaInP，并且所述中间太阳能电池(SC2)包括GaAs或GaInAs，并且所述下太阳能电池(SC3)包括Ge。

8.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述多结太阳能电池(MS)包括多于三个太阳能电池(SC1，SC2；SC3，SCn)。

9.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述保护二极管结构(SD)的连接接触结构(M)至少部分地直接与p掺杂半导体层邻接，其中，所述半导体层由GaInP和/或AlGaAs的化合物组成，和/或，所述多结太阳能电池(MS)的连接接触结构(M)至少部分地直接与正掺杂半导体层邻接，其中，所述半导体层由GaAs的化合物组成。

10.根据权利要求1至3中任一项或多项所述的太阳能电池装置(SV)，其特征在于，所述保护二极管的和所述多结太阳能电池(MS)的连接接触结构(M)具有相同的层序列。