一种晶格匹配的六结太阳能电池

摘要

本发明公开了一种晶格匹配的六结太阳能电池，该电池以p型Ge单晶片为衬底，在Ge衬底上依次设置有GaInAs/GaInP缓冲层、AlGaAs/GaInAs DBR、Ga_1‑3xIn_3xN_xAs_1‑x子电池、AlAs/AlGaAs DBR、Ga_1‑3yIn_3yN_yAs_1‑y子电池、GaInAs子电池、AlGaInAs子电池和AlGaInP子电池，其中AlGaAs/GaInAs DBR用于反射长波光子，AlAs/AlGaAs DBR用于反射中长波光子。本发明可以使光子被子电池二次吸收利用，提高子电池收集效率，从而提高六结太阳能电池整体的光电转换效率；同时，本发明还可以减小子电池厚度，降低电池生产成本。

主权项

一种晶格匹配的六结太阳能电池，包括有Ge衬底，其特征在于：所述Ge衬底为p型Ge单晶片；在所述Ge衬底上面按照层状叠加结构由下至上依次设置有GaInAs/GaInP缓冲层、AlGaAs/GaInAs DBR、Ga_1‑3xIn_3xN_xAs_1‑x子电池、AlAs/AlGaAs DBR、Ga_1‑3yIn_3yN_yAs_1‑y子电池、GaInAs子电池、AlGaInAs子电池和AlGaInP子电池；所述GaInAs/GaInP缓冲层和AlGaAs/GaInAs DBR之间通过第一隧道结连接，所述Ga_1‑3xIn_3xN_xAs_1‑x子电池和AlAs/AlGaAs DBR通过第二隧道结连接，所述Ga_1‑3yIn_3yN_yAs_1‑y子电池和GaInAs子电池通过第三隧道结连接，所述GaInAs子电池和AlGaInAs子电池通过第四隧道结连接，所述AlGaInAs子电池和AlGaInP子电池通过第五隧道结连接；其中，所述AlGaAs/GaInAs DBR用于反射长波光子，所述AlAs/AlGaAs DBR用于反射中长波光子；所述Ga_1‑3xIn_3xN_xAs_1‑x子电池中Ga_1‑3xIn_3xN_xAs_1‑x材料的光学带隙为0.90～0.95eV；所述Ga_1‑3yIn_3yN_yAs_1‑y子电池中Ga_1‑3yIn_3yN_yAs_1‑y材料的光学带隙为1.10～1.15eV。