[发明专利]一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池

摘要

一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池，由三个硅基薄膜太阳电池叠加沉积在衬底上制成，其中第一个p-i-n是宽带隙硅基薄膜电池，第二个p-i-n电池是中间带隙硅基薄膜太阳电池，第三个p-i-n电池是窄带隙硅基薄膜太阳电池，其采用硅、锗合金型窄带隙材料作为吸收层，带隙为(0.66～1.1)eV、厚度为(1000～3000)nm。本发明的优点是：结构新颖，窄带隙材料采用硅、锗合金型，通过与其它硅基薄膜合金材料的组合，使不同吸收层材料的带隙为2.0eV～0.66eV，可实现叠层电池的电流最佳匹配，实现硅基薄膜电池对太阳光谱300nm～1800nm的全谱域响应，提高了电池的光电转换效率。

主权项

一种全谱域叠层硅基薄膜太阳电池，由三个硅基薄膜太阳电池叠加沉积在衬底上构成，其中第一个p-i-n是宽带隙硅基薄膜电池，薄膜材料为非晶硅、纳米晶硅、非晶硅碳或非晶硅氧，带隙为(1.7～2.0)eV、厚度为(100～250)nm，第二个p-i-n电池是中间带隙硅基薄膜太阳电池，薄膜材料为非晶硅锗或微晶硅，带隙为(1.1～1.6)eV、厚度为(200～2000)nm，其特征在于：第三个p-i-n电池是窄带隙硅基薄膜太阳电池，其采用硅、锗合金型窄带隙材料作为吸收层，其中结晶成分占全部材料的体积百分比为30％～80％；带隙为(0.66～1.1)eV、厚度为(1000～3000)nm。