[发明专利]GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池

权利要求书

1.一种GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，包括：

按光入射方向依次布置的GaInP顶电池、第一隧穿结、GaAs中电池、第二隧穿结、晶格渐变缓冲层(CGB)和InGaAs底电池；

其中，所述GaInP顶电池采用nP⁺异质结结构，顶电池的表面栅线占顶电池表面面积的2％-4％；所述InGaAs底电池亦采用nP⁺异质结结构，使pn结区远离CGB层。

2.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述GaInP顶电池包括发射区和基区，按照光入射方向，GaInP发射区作为光吸收层位于基区之前，In组份为0.49，厚度在300nm至800nm，掺杂质选用Si，掺杂浓度为2x17cm^-3至8x17cm^-3；所述基区采用AlGaInP材料，厚度在30nm至100nm；基区AlGaInP材料In组份为0.48，Al组份0.15～0.25，掺杂质选用Zn或Mg，掺杂浓度在1x10¹⁸cm^-3至3x10¹⁸cm^-3。

3.根据权利要求2所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述GaInP顶电池还包括背场，按光入射方向顺序，位于基区之后。背场选用AlGaInP材料，厚度在30nm至100nm，AlGaInP材料的In组份为0.48，掺杂质选用Zn或Mg，掺杂浓度由1x10¹⁸cm^-3指数增加至5x10¹⁸cm^-3。

4.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述InGaAs底电池采用发射区作为光吸收层，按照光入射方向，发射区位于基区之前，该发射区厚度在1000nm至2000nm之间。

5.根据权利要求4所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述发射区材料中In组份为0.3的InGaAs材料，掺杂质为Si，掺杂浓度在1x10¹⁷cm^-3至5x10¹⁷cm^-3之间。

6.根据权利要求4所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述InGaAs底电池的基区厚度在30nm到100nm，与发射区组成nP⁺异质结结构；所述基区材料为AlGaInAs，其中In组份为0.3，掺杂质为Zn或Mg，掺杂浓度在1x10¹⁸cm^-3至3x10¹⁸cm^-3之间。

7.根据权利要求4所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述InGaAs底电池还包括背场，按光入射方向顺序，位于基区之后，采用AlGaInAs材料，厚度在30nm至100nm；背场AlGaInAs材料中In组份为0.3；背场AlGaInAs材料的掺杂质为Zn或Mg，掺杂浓度在1x10¹⁸cm^-3至5x10¹⁸cm^-3之间。

8.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs三结薄膜太阳电池，其中，所述GaAs中电池也为nP⁺异质结结构，包括发射区和基区，按照光入射方向，发射区选择GaAs材料，作为光吸收层位于基区之前，厚度在2000nm至4000nm之间，掺杂质选用Si，掺杂浓度为1x10¹⁷cm^-3至5x10¹⁷cm^-3之间。