[发明专利]一种柔性双面太阳能电池及其制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性双面太阳能电池及其制备方法，包括通过金属电极连接的正面砷化镓多结太阳能电池单元和背面钙钛矿太阳能电池单元；正面砷化镓多结太阳能电池单元以GaAs单晶片为衬底，在其上依次生长有GaAs缓冲层、AlAs牺牲层、GaInP子电池、第二隧道结、GaAs子电池、第一隧道结、用于减少位错的(Al_xGa_1‑x)_1‑yIn_yAs梯度缓冲层和GaInAs子电池，金属电极制作在GaInAs子电池上；而后湿法腐蚀掉AlAs牺牲层，将上述外延结构和金属电极从衬底剥离，剥离后在GaInP子电池上制作正面电极；背面钙钛矿太阳能电池单元包括沉积在金属电极上的石墨‑钙钛矿混合层和沉积在石墨‑钙钛矿混合层上的ITO透明电极。本发明不仅能提高对太阳光的利用率，增加光电转换效率，且制作成柔性产品，质量轻、便于携带。

主权项

1.一种柔性双面太阳能电池，其特征在于：包括正面砷化镓多结太阳能电池单元和背面钙钛矿太阳能电池单元，所述正面砷化镓多结太阳能电池单元与背面钙钛矿太阳能电池单元通过金属电极连接，所述金属电极为正面砷化镓多结太阳能电池单元与背面钙钛矿太阳能电池单元的共用电极；所述正面砷化镓多结太阳能电池单元以GaAs单晶片为衬底，并在其上生长出外延结构，为按照层状叠加方式依次生长的GaAs缓冲层、AlAs牺牲层、GaInP子电池、第二隧道结、GaAs子电池、第一隧道结、用于减少位错的(Al_xGa_1-x)_1-yIn_yAs梯度缓冲层和GaInAs子电池，其中所述(Al_xGa_1-x)_1-yIn_yAs梯度缓冲层中的x数值依次从0.40线性降到0.08，y数值依次从0.27线性降到0.03；所述金属电极制作在GaInAs子电池上，与GaInAs子电池形成欧姆接触，且其最外层为能与钙钛矿材料功函数相匹配的金属；制作完金属电极后湿法腐蚀掉AlAs牺牲层，将上述外延结构和金属电极从GaAs单晶片上剥离，剥离后在所述GaInP子电池上制作正面电极，所述正面电极与GaInP子电池形成欧姆接触；所述背面钙钛矿太阳能电池单元包括按照层状叠加方式设置的石墨-钙钛矿混合层和ITO透明电极，所述石墨-钙钛矿混合层沉积在金属电极上，所述ITO透明电极沉积在石墨-钙钛矿混合层上。/n