[发明专利]一种GaInP/GaAs/μc-Si：H三结叠层太阳电池

权利要求书

1.一种GaInP/GaAs/μc-Si：H三结叠层太阳电池，其特征是：GaInP/GaAs/μc-Si：H三结叠层太阳电池，采用MOCVD技术在Ge衬底上外延生长晶格匹配的太阳电池材料，包括两个子电池：GaInP顶电池，GaAs中间电池；GaAs中间电池和采用PECVD制备的μc-Si:H底电池通过低温键合工艺键合接在一起，GaAs衬底通过化学刻蚀剥离；GaInP/GaAs/μc-Si：H三结叠层太阳电池依次连接GaInP顶电池、隧穿结、GaAs中间电池、μc-Si:H底电池。

2.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/μc-Si：H三结叠层太阳电池，其特征是：三结级联太阳电池的三个子电池的禁带宽度分别为1.86±0.05eV、1.40±0.05eV、1.05±0.05eV。

3.根据权利要求1或2所述的GaInP/GaAs/μc-Si：H三结叠层太阳电池，其特征是：

第一结GaInP电池：依次生长为厚度100-200nm的n型掺杂AlGaInP背场层、厚度500-1000nm的n型掺杂GaInP基区、厚度50-100nm的p型掺杂GaInP发射区、厚度30-100nm的p型掺杂AlInP窗口层、其中：n型掺杂AlGaInP背场层的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3,n型掺杂GaInP基区的掺杂浓度为1×10¹⁶-1×10¹⁷cm^-3,p型掺杂GaInP发射区的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3,p型掺杂AlInP窗口层的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3；

隧穿结：依次生长为厚度10-100nm的n型GaInP层和厚度10-100nm的p型Al_0.4Ga_0.6As：其中：n型GaInP层的掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10²⁰cm^-3,p型Al_0.4Ga_0.6As的掺杂浓度为1×10¹⁸-1×10²⁰cm^-3；

第二结GaAs电池：依次生长为厚度100-200nm的n型掺杂AlxGa1-xAs背场层、厚度1000-2000nm的n型掺杂GaAs基区、厚度50-200nm的p型掺杂GaAs发射区、厚度30-100nm的p型掺杂AlxGa1-xAs窗口层；其中：n型掺杂AlxGa1-xAs背场层的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3,n型掺杂GaAs基区的掺杂浓度为1×10¹⁶-1×10¹⁷cm^-3,p型掺杂GaAs发射区的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3,p型掺杂AlxGa1-xAs窗口层的掺杂浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3、0.3≤x≤0.5；

第三结μc-Si:H电池：依次生长为厚度为1-2μm的Ag作为背电极、厚度约1-2μm的ZnO:Al(AZO)层、厚度依次为10-100nm的n型掺杂的μc-Si：H，为2-4um的本征μc-Si:H，为10-100nm的p型掺杂的a-Si:H、厚度为0.5-1.5μm的AZO窗口层。