一种基于Ga_xIn_1-xAs_1-ySb_y四元半导体的异质结热光伏电池

摘要

本发明属于热光伏技术领域，具体涉及一种基于晶格匹配的Ga_xIn_1-xAs_1-ySb_y四元半导体的高转换效率的异质结热光伏电池，由下至上依次包括背电极、N型衬底、N型宽禁带Ga_x1In_1-x1As_1-y1Sb_y1有源层、轻掺杂的P^-型窄禁带Ga_x2In_1-x2As_1-y2Sb_y2有源层、重掺杂的P⁺型宽禁带Ga_x3In_1-x3As_1-y3Sb_y3限制层和栅条形上电极。进一步，在P⁺型宽禁带限制层和栅条形上电极间增加P型GaSb窗口钝化层，在N型衬底和N型宽禁带有源层间增加N型GaSb背面限制层。应用于低温辐射器热光伏系统的热光伏电池，稳定性好，安全系数高，可以应用于航天、军事、工业、生活等领域。

主权项

1、一种基于GaxIn1-xAs1-ySby四元半导体的异质结热光伏电池，其特征在于：a)由下至上依次包括背电极(8)、N型衬底(1)、N型宽禁带Gax1In1-x1As1-y1Sby1有源层(3)、轻掺杂的P-型窄禁带Gax2In1-x2As1-y2Sby2有源层(4)、重掺杂的P+型宽禁带Gax3In1-x3As1-y3Sby3限制层(5)、栅条形上电极(7)；b)y1＝(0. 915x1+0.085)/(0.048x1+0.952)，x1＝0.90～0.95，y2＝(0. 915x2+0.085)/(0.048x2+0.952)，x2＝0.70～0.80，y3＝(0. 915x3+0.085)/(0.048x3+0.952)，x3＝0.86～0.90；c)N型宽禁带Gax1In1-x1As1-y1Sby1有源层(3)的施主掺杂浓度为5×1016～1017cm-3，P-型窄禁带Gax2In1-x2As1-y2Sby2有源层(4)的受主掺杂浓度为1016～1017cm-3，P+型宽禁带Gax3In1-x3As1-y3Sby3限制层(5)的受主掺杂浓度为1018～1019cm-3。