[发明专利]一种太阳能电池及其制作方法

权利要求书

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

依次层叠设置且晶格匹配的第一子电池、第一隧穿结、第二子电池、第二隧穿结和第三子电池，所述第二子电池中包括多量子阱结构；

其中，所述多量子阱结构包括交叉层叠的多层势阱层和多层势垒层，以及位于所述势阱层和所述势垒层之间的缓冲过渡层；

其中，所述第一子电池为Ge底电池，所述第二子电池为包含多量子阱结构的InGaAs中电池，所述第三子电池为GaInP或AlGaInP顶电池；

所述多量子阱结构中势阱层的材质为In_xGa_1-xAs；势垒层的材质为GaAs_1-yP_y；其中，x的取值范围为0-0.3，包括0.3；y的取值范围为0-0.5，包括0.5；

当所述势阱层材料为In_xGa_1-xAs，且x<0.1时，所述缓冲过渡层的材质为GaAs；

当所述势阱层材料为In_xGa_1-xAs，且x≥0.1时，所述缓冲过渡层的材质为In_zGaAs，其中，0<z<x。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述缓冲过渡层的厚度范围为0.3nm-3nm，包括端点值。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，多层所述缓冲过渡层中至少存在一层缓冲过渡层厚度与其余缓冲过渡层的厚度不同。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述多量子阱结构的周期数为2-100，包括端点值。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，所述势阱层的厚度范围为1nm-10nm，包括端点值；所述势垒层的厚度范围为1nm-20nm，包括端点值。

6.一种太阳能电池制作方法，其特征在于，用于制作形成权利要求1-5任意一项所述的太阳能电池，所述太阳能电池制作方法包括：

提供半导体衬底，所述半导体衬底包括第一子电池、位于所述第一子电池上的第一隧穿结、位于所述第一隧穿结上的背场层，以及位于所述背场层上的基区；

在所述基区背离所述衬底表面形成多量子阱结构中的第一层；

在所述第一层上形成第一缓冲过渡层；

在所述第一缓冲过渡层上形成所述多量子阱结构中的第二层；

在所述第二层上形成第二缓冲过渡层；

重复形成所述第一层、所述第一缓冲过渡层、所述第二层、所述第二缓冲过渡层的步骤，形成包括多个所述第一层、所述第一缓冲过渡层、所述第二层和所述第二缓冲过渡层的多量子阱结构；

在所述多量子阱结构上形成发射区；

在所述发射区上形成窗口层，以完成第二子电池的结构；

在所述第二子电池上形成第二隧穿结；

在所述第二隧穿结上形成第三子电池。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，在所述多量子阱结构中的每层结构生长结束后，停止通入所有的反应源，保留通入运载所述反应源的载气预设时间，所述预设时间为0.5s-10s，包括端点值。

8.根据权利要求6或7所述的太阳能电池制作方法，其特征在于，所述第一层为势阱层，所述第二层为势垒层；或者所述第一层为势垒层，所述第二层为势阱层。