[发明专利]一种具有防反射层的砷化镓太阳能电池

说明书

本发明公开了一种具有防反射层的砷化镓太阳能电池，所述砷化镓太阳能电池依次包括：砷化镓衬底；位于砷化镓衬底上的背电场层；位于背电场层上的砷化镓p‑n结，所述砷化镓p‑n结包括层叠设置的n型砷化镓层和p型砷化镓层；位于砷化镓p‑n结上的砷化铝镓窗口层；位于砷化铝镓窗口层上的电极接触层；位于电极接触层上的防反射层；以及，位于电极接触层上的若干电极。本发明中通过加入防反射结构，可以大大降低反射的光线，提高了太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明属于光伏技术领域，特别是涉及一种具有防反射层的砷化镓太阳能电池。

背景技术

砷化镓太阳能电池的发展是从上世纪50年代开始的，至今已有已有50多年的历史。1954年世界上首次发现GaAs材料具有光伏效应，在1956年，LoferskiJ.J.和他的团队探讨了制造太阳电池的最佳材料的物性，他们指出Eg在1.2～1.6eV范围内的材料具有最高的转换效率。20世纪60年代，Gobat等研制了第1个掺锌GaAs太阳电池，不过转化率不高，仅为9%～10%，远低于27%的理论值。20世纪70年代，IBM公司和前苏联Ioffe技术物理所等为代表的研究单位，采用LPE(液相外延)技术引入GaAlAs异质窗口层，降低了GaAs表面的复合速率，使GaAs太阳电池的效率达16%。不久，美国的HRL及Spectrolab通过改进了LPE技术使得电池的平均效率达到18%，并实现了批量生产，开创了高效率砷化镓太阳电池的新时代。从上世纪80年代后，GaAs太阳电池技术经历了从LPE到MOCVD，从同质外延到异质外延，从单结到多结叠层结构的几个发展阶段，其发展速度日益加快，效率也不断提高，目前实验室最高效率已达到50%，产业生产转化率可达30%以上。

但砷化镓太阳能电池中，会有相当一部分光线由于太阳光的反射无法进入吸收层中，大大影响了砷化镓太阳能电池的光电转换效率。

因此，针对上述问题，有必要提出一种具有防反射层的砷化镓太阳能电池。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种具有防反射层的砷化镓太阳能电池。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种具有防反射层的砷化镓太阳能电池，该砷化镓太阳能电池依次包括：

砷化镓衬底；

位于砷化镓衬底上的背电场层；

位于背电场层上的砷化镓p-n结，砷化镓p-n结包括层叠设置的n型砷化镓层和p型砷化镓层；

位于砷化镓p-n结上的砷化铝镓窗口层；

位于砷化铝镓窗口层上的电极接触层；

位于电极接触层上的防反射层；

以及，位于电极接触层上的若干电极。

作为本发明的进一步改进，所述防反射层包括第一防反射层和第二防反射层，所述第一防反射层位氟化镁层，第二防反射层为硫化锌层。

作为本发明的进一步改进，所述第一防反射层的厚度为30~50nm，第二防反射层的厚度为50~100nm。

作为本发明的进一步改进，所述砷化镓衬底与背电场层之间形成有砷化镓缓冲层。

作为本发明的进一步改进，所述砷化镓缓冲层包括低温砷化镓缓冲层及高温砷化镓缓冲层。

作为本发明的进一步改进，所述低温砷化镓缓冲层的厚度为10~50nm，高温砷化镓缓冲层的厚度为50~100nm。

作为本发明的进一步改进，所述n型砷化镓层的厚度为1~10μm，p型砷化镓层的厚度为100~500nm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：