[发明专利]硅基热光伏电池及其制备方法

权利要求书

1.一种硅基热光伏电池，其特征在于，所述硅基热光伏电池包括：

硅衬底；

位于硅衬底上的N型GaSb膜；

位于N型GaSb膜上的级联热光伏电池，所述级联热光伏电池包括多个层叠设置的热光伏电池单元；

位于级联热光伏电池上的P型GaSb膜；

电极，包括位于P型GaSb膜上的第一电极及位于N型GaSb膜上的第二电极。

2.根据权利要求1所述的硅基热光伏电池，其特征在于，所述热光伏电池单元为PNIP结构，包括由下向上层叠设置的P型GaSb层、N型GaSb层、I型InGaAsSb吸收层及P型GaSb接触层，其中，P型GaSb层和N型GaSb层构成隧道结，用于传输I型InGaAsSb吸收层产生的电信号。

3.根据权利要求2所述的硅基热光伏电池，其特征在于，所述P型GaSb层的厚度为10～50nm，N型GaSb层的厚度为10～50nm，I型InGaAsSb吸收层的厚度为100～500nm，P型GaSb接触层的厚度为10～50nm。

4.根据权利要求2所述的硅基热光伏电池，其特征在于，所述级联热光伏电池包括2～100个层叠设置的热光伏电池单元。

5.根据权利要求1所述的硅基热光伏电池，其特征在于，所述硅衬底的表面晶向为100；和/或，所述硅衬底为N型硅衬底、或P型硅衬底、或半决缘硅衬底。

6.根据权利要求1所述的硅基热光伏电池，其特征在于，所述N型GaSb膜的材料为单晶GaSb；和/或，所述N型GaSb膜的厚度为500～2000nm。

7.根据权利要求1所述的硅基热光伏电池，其特征在于，所述P型GaSb膜的厚度为100～500nm。

8.一种硅基热光伏电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

S1、提供硅衬底；

S2、在硅衬底上制备N型GaSb膜；

S3、在N型GaSb膜上制备级联热光伏电池，所述级联热光伏电池包括多个层叠设置的热光伏电池单元；

S4、在级联热光伏电池上制备P型GaSb膜；

S5、在P型GaSb膜上制备第一电极；

S6、在N型GaSb膜上制备第二电极。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述级联热光伏电池的制备方法包括：

S31、制备P型GaSb层；

S32、在P型GaSb层上制备N型GaSb层；

S33、在N型GaSb层上制备I型InGaAsSb吸收层；

S34、在I型InGaAsSb吸收层上制备P型GaSb接触层；

S35、重复步骤S31～S34，以形成多个层叠设置的热光伏电池单元。

10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2～S4中的制备工艺为金属有机物化学气相沉积工艺或分子束外延工艺。