具有掺杂阻挡层的多结太阳电池
专利汇可以提供具有掺杂阻挡层的多结太阳电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种具有掺杂阻挡层的多结太阳 电池 ，用于高效聚光 太阳能 发电系统。其特征在于，采用 半导体 单晶片为衬底，采用金属有机 化学气相沉积 (MOCVD)或分子束 外延 (MBE)方法生长多结太阳电池材料，在连接两结电池的隧道结两侧分别生长相同 导电性 的掺杂阻挡层，可以有效阻挡隧道结高浓度掺杂的杂质向外扩散，提高太阳电池的转换效率，延长太阳电池的使用寿命。，下面是具有掺杂阻挡层的多结太阳电池专利的具体信息内容。
1、一种具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，用于高倍聚光太阳能发电系统， 其特征在于，利用掺杂阻挡层有效阻挡隧道结高浓度掺杂的杂质向外扩散。
2、根据权利要求1所述的具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于： 多结太阳电池是指生长在同一衬底上的两结及两结以上的太阳电池。
3、根据权利要求1所述的具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于： 以硅、锗、砷化镓、磷化铟等半导体单晶片为衬底，采用金属有机化学气相沉 积(MOCVD)或分子束外延(MBE)方法生长多结太阳电池晶片。
4、根据权利要求1所述的具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于： 在连接两结电池的隧道结两侧分别生长相同导电性的掺杂阻挡层，阻挡层的晶 格常数与隧道结相近，阻挡层的带宽大于阻挡层。
5、根据权利要求1所述的具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于： 采用光刻和镀膜的方法分别在生长好的多结太阳电池晶片的上下表面制备电 极。
6、根据权利要求1所述的具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于： 采用光刻和镀膜的方法在生长好的多结太阳电池晶片的外延层表面制备减反射 膜。
7、根据权利要求1所述的具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于： 利用划片机将制备好电极和减反射膜的太阳电池晶片划开，制成太阳电池芯片。
技术领域
背景技术
但是，随着聚光比的增加，照射到电池表面的光功率密度增加，使电池的 温度随之升高。因此，用于聚光太阳能发电系统的多结太阳电池，一定要防止 隧道结中高浓度掺杂的杂质向外扩散，以保证太阳电池具有较高的转换效率， 并具有长期稳定的工作寿命。从而降低聚光太阳能发电的成本，提高聚光太阳 能发电站的可靠性和使用寿命，有利于聚光太阳电池的推广应用。
本发明一种具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其关键是在连接两结电池的 隧道结两侧分别生长相同导电性的掺杂阻挡层，阻挡层的晶格常数与隧道结的 晶格常数相近，阻挡层的带宽大于阻挡层的带宽。这种掺杂阻挡层具有两种功 能，一是阻挡高浓度掺杂的隧道结的杂质向外扩散；其次是将隧道结的载流子 限制在其内，使反型隧道结近似于欧姆接触，减少多结太阳电池的串联电阻， 提高太阳电池的转换效率和填充因子。
发明内容
本发明的目的是由以下的技术方案实现的：
一种具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其特征在于，采用半导体单晶片为 衬底，采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)或分子束外延(MBE)方法生长 多结太阳电池晶片，在连接两节电池的隧道结两侧分别生长相同导电性的宽带 隙掺杂阻挡层，可以有效阻挡隧道结高浓度掺杂的杂质向外扩散，并将隧道结 的载流子限制在其内，使反型隧道结近似于欧姆接触，减少多结太阳电池的串 联电阻，提高太阳电池的转换效率和填充因子，延长太阳电池的使用寿命。
附图说明
图1具有掺杂阻挡层的两结太阳电池示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种制备具有掺杂阻挡层的两结太阳电池。采用金属有机化 学气相沉积(MOCVD)方法，以p型砷化镓(p-GaAs)单晶片[1]为衬底，依 次生长缓冲层(p-GaAs)[2]、底电池(p-InGaAs层、n-InGaAs层)[3]、掺杂阻 挡层一(n-AlGaAs层)[4]、隧道结(n+-GaAs层、p+-GaAs层)[5]、掺杂阻挡 层二(p-AlGaAs层)[6]、顶电池(p-InGaP层、n-InGaP层)[7]、窗口层(n-AlGaP) [8]、欧姆接触层(n+-GaAs)[9]。在生长具有掺杂阻挡层的两结太阳电池晶片之 后，采用常规的光刻、镀膜和划片工艺及可以制成太阳电池芯片。
本发明一种制备具有掺杂阻挡层的多结太阳电池，其关键是在连接两结电 池的隧道结两侧分别生长相同导电性的掺杂阻挡层，阻挡层的晶格常数与隧道 结的晶格常数相近，阻挡层的带宽大于阻挡层的带宽。这种掺杂阻挡层具有两 种功能，一是阻挡高浓度掺杂的隧道结的杂质向外扩散；其次是将隧道结的载 流子限制在其内，使反型隧道结近似于欧姆接触，减少多结太阳电池的串联电 阻，提高太阳电池的转换效率和填充因子。从而保证太阳电池在高倍聚光的环 境中可以稳定地工作，并且具有长期稳定的工作寿命。
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