[发明专利]多结叠层电池及其制备方法有效

申请号：	201210203859.3	申请日：	2012-06-20
公开（公告）号：	CN102738292A	公开（公告）日：	2012-10-17
发明（设计）人：	郑新和;张东炎;李雪飞;吴渊渊;陆书龙;杨辉	申请（专利权）人：	中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
主分类号：	H01L31/078	分类号：	H01L31/078;H01L31/0224;H01L31/18
代理公司：	上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218	代理人：	孙佳胤;翟羽
地址：	215125 江苏省苏州***	国省代码：	江苏;32
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摘要：	本发明提供一种多结叠层电池，包括一衬底、一InGaN基电池膜层与一III-V族多结电池膜层，所述衬底置于所述III-V族多结电池膜层的裸露表面，所述InGaN基电池膜层与III-V族多结电池膜层之间通过键合方式以连接。本发明还提供一种多结叠层电池的制备方法，包括步骤：1）提供一第一衬底、一第二衬底；2）在所述第一衬底生长InGaN基电池膜层，在第二衬底上生长III-V族多结电池膜层；3）从InGaN基电池膜层上剥离第一衬底，剩下InGaN基电池膜层；4）将InGaN基电池膜层的任意裸露表面键合至III-V族多结电池膜层的裸露表面。
搜索关键词：	多结叠层电池及其制备方法
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【主权项】：

一种多结叠层电池，包括一衬底、一InGaN基电池膜层与一III‑V族多结电池膜层，所述衬底置于所述III‑V族多结电池膜层的裸露表面，其特征在于，所述InGaN基电池膜层与III‑V族多结电池膜层之间通过键合方式连接。

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摘要：本实用新型公开一种高能量转换率叠层电池，包括光电转换层、电池正极、电池负极，在所述光电转换层的上表面设置有介电减反射薄膜，由介电减反射薄膜、金属网格栅线、透明导电层组成的三明治结构，通过低温后处理，金属网格栅线可以与表层的介电减反射薄膜反应，从而实现导电混合相通路，具有低成本、高可靠性的优势；此外，在电池负极的下表面设置有可电离的带电荷膜，可电离的带电荷膜在所述电池负极上进行充电控制，用来操控电池负极上的电荷分布，从而在太阳能电池单元上有效地产生场效应表面钝化。

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摘要：本发明公开了一种含有双边场助效应的异质结太阳电池，该电池依次设置的宽带隙材料区、窄带隙材料区和窗口层区域。宽带隙材料区包含依次设置的宽带隙基区和未掺杂区。宽带隙基区采用AlyGa1‑yAs，0.24≤y≤0.3，厚度为10~3000nm。窄带隙材料区采用AlxGa1‑xAs，x≤0.2，厚度为10~40nm。窗口层区域采用Al(Ga)InP或AlzGa1‑zAs，z≥0.4，厚度为10~50nm。宽带隙材料区和窄带隙材料区形成了第二异质结，在该异质结两侧存在i/p‑型场助和n+/n‑型场助结构。因此，该太阳电池第二异质结的载流子输运和跨越异质结势垒的能力均得到提高，从而提高了太阳电池的利用率。

异质结太阳能电池及其制造方法-201510099839.X
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摘要：一种异质结太阳能电池包含半导体基板、第一缓冲层、第二缓冲层、第二n型非晶半导体层、第二p型非晶半导体层、第一透明导电层以及第二透明导电层。其中，其制造方法主要是将第一缓冲层的第一n型非晶半导体层与第二缓冲层的第一p型非晶半导体层分别设置在半导体基板的第一表面与第二表面上，并对第一n型非晶半导体层与第一p型非晶半导体层以一掺杂气体等离子体处理制程进行处理。然后在第一n型非晶半导体层上形成第一本征非晶半导体层，以及在第一p型非晶半导体层上形成第二本征非晶半导体层。

四结太阳能电池-201611062950.2
发明人：罗雷 -专利权人：罗雷
申请日： 2016-11-25 - 公布日： 2017-03-22 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明涉及一种四结太阳能电池，其包括GaAs衬底，所述GaAs衬底为双面抛光的n型GaAs单晶片，在所述GaAs衬底的上表面设置有GaInP子电池、GaAs子电池、InGaNAsBi子电池和第一GaAs缓冲层，在所述GaAs衬底的下表面设置有第二GaAs缓冲层、量子点结构子电池，所述GaInP子电池和GaAs子电池之间通过第三隧道结连接，所述GaAs子电池与InGaNAsBi子电池之间通过第二隧道结连接，所述InGaNAsBi子电池与第一GaAs缓冲层之间通过第一隧道结连接。本发明可以提高太阳电池对太阳光谱的利用率，从而提高多结太阳电池的光电转换效率。

一种石墨烯硅基太阳能电池及其制造方法-201611064151.9
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申请日： 2016-11-28 - 公布日： 2017-03-15 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明涉及一种石墨烯硅基太阳能电池及其制造方法，其太阳能电池自下而上依次有背面金属电极、p型硅基体、n型硅薄层、n型掺杂的石墨烯层、氮化硅薄膜、PMMA层和金属正面电极，金属正面电极穿透PMMA层、氮化硅薄膜、n型掺杂的石墨烯层与n型硅薄层接触，所述n型硅薄层上具有通孔，所述n型硅薄层的表面和所述通孔暴露的表面设置所述n型掺杂的石墨烯层。通过本发明的制造的石墨烯硅基太阳电池具有光电转化效率高和工艺简单的优点，适合推广。

混合型全背接触式太阳能电池及其制造方法-201480079541.6
发明人： R·斯坦格尔;T·米勒 -专利权人：天合光能发展有限公司
申请日： 2014-04-03 - 公布日： 2017-02-22 - 主分类号： H01L31/078
摘要：一种混合型全背接触式(ABC)太阳能电池及其制造方法。所述方法包括：在太阳能电池的吸收体的至少一部分上形成一个或多个图案化的绝缘钝化层；在所述一个或多个图案化的绝缘钝化层的至少一部分上形成一个或多个异质结层，以在所述一个或多个异质结层和太阳能电池的吸收体之间提供一个或多个异质结点或线状触点；在所述一个或多个异质结层的至少一部分上形成一个或多个第一金属区域；在所述太阳能电池的吸收体内形成掺杂区域；以及在所述掺杂区域的至少一部分上并接触所述掺杂区域形成一个或多个第二金属区域，以提供一个或多个同质结触点。

一种双面太阳能电池及其制备方法-201410189563.X
发明人：李垚;张翔;王先杰;赵九蓬 -专利权人：哈尔滨工业大学
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摘要：本发明公开了一种双面太阳能电池，包括在玻璃片（5）的一面依次沉积光子晶体反射层（4）、第二透明电极层（3）、顶电池层（2）和第一透明电极层（1）；在玻璃片（5）的另一面依次沉积第三透明电极层（6）、底电极层（7）和金属背电极层（8）；从而得到所述的双面太阳能电池。本发明的双面太阳能电池创新性地提出了不使用隧道结，采用光子晶体层调节光电流匹配，解决了传统太阳能电池的缺点，如单节电池转换效率低，多节电池隧道结不易制作，两节电池光电流不易匹配，本发明的优点在于将叠层太阳能电池分为两部分分别制作于玻璃的两面，省去了隧道结，同时引入光子晶体来调节光吸收来达到光电流匹配的效果。

一种晶体硅\非晶硅双节太阳能电池及其制造方法-201610232185.8
发明人：黄广明 -专利权人：黄广明
申请日： 2016-04-13 - 公布日： 2016-06-08 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明公开了一种晶体硅\非晶硅双节太阳能电池及其制造方法，所述太阳能电池从上而下依次为：电池的正极1、减反射膜2、透明导电前电极3、非晶硅P层4、非晶硅本征层5、微晶硅N层6、微晶硅P层7、非晶硅I层8、N型硅衬底9、非晶硅I层10、非晶硅N层11、透明导电背电极12、电池的负极13。本发明充分利用太阳的光谱，制备出了高效的太阳电池。

多接合型太阳能电池-201510600881.5
发明人：芝崎聪一郎;平贺广贵;齐藤仁美;中川直之;山崎六月;山本和重 -专利权人：株式会社东芝
申请日： 2015-09-18 - 公布日： 2016-03-30 - 主分类号： H01L31/078
摘要：根据一个实施方案，多接合型太阳能电池包括第一太阳能电池、第二太阳能电池和绝缘层。第一太阳能电池包括第一光电转化元件。第二太阳能电池与第一太阳能电池并联连接。第二太阳能电池包括串联连接的多个第二光电转化元件。绝缘层设置在第一太阳能电池和第二太阳能电池之间。第二光电转化元件包括p电极和n电极。p电极与包含在光入射面的相对侧的表面的p⁺区域连接。n电极与包含在光入射面的相对侧的表面的n⁺区域连接。在多个第二光电转化元件彼此相邻的区域内，p电极彼此相对或n电极彼此相对。

一种晶体硅/非晶硅薄膜叠层太阳能电池-201410378546.0
发明人：宋太伟;高伟波;方祥;杨光;余文凤;张长华 -专利权人：上海建冶环保科技股份有限公司;上海建冶科技工程股份有限公司
申请日： 2014-08-04 - 公布日： 2016-02-10 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明公布了一种晶体硅/非晶硅薄膜叠层太阳能电池由集电电极层、底电池、顶电池、正电极层依次层叠组成，底电池为晶体硅电池，顶电池为非晶硅薄膜电池，底电池与顶电池间设置有一层耦合薄膜连接层，良导体层、透明半导体薄膜和金属膜层依次沉积在底电池背光面上，形成集电电极层，ITO薄膜与良导体栅依次沉积在顶电池的向光面上，构成正电极层。本发明中，在晶体硅电池与非晶硅薄膜电池之间采用纳米级良导体薄膜作为耦合连接结构，在保持高叠加开压、较高填充因子的同时，起到耦合放大电池单结电池短路电流密度JSC的良性作用，改善了非晶硅的缺陷及晶体硅与非晶硅界面质量对电池性能的影响。

混合太阳能电池-201390000632.7
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摘要：提供了混合太阳能电池，包括：产生过量电荷载流子的吸收层；同质结接触部，其形成在吸收层的第一侧上；钝化层，其形成在吸收层的与第一侧相对的第二侧上；以及掺杂异质结接触部，其形成在吸收层的第二侧上在钝化层之上，钝化层包括一个或多个接触部开口，并且掺杂异质结接触部包括沉积在钝化层之上的掺杂异质结层，掺杂异质结层包括分别在一个或多个接触部开口内形成的一个或多个异质结突起接触部，并且钝化吸收层的表面的异质结突起接触部的表面区域与钝化吸收层的表面的整个表面区域的百分比是3％至20％。

一种含量子结构的双面生长四结太阳电池-201420746141.3
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摘要：本实用新型公开了一种含量子结构的双面生长四结太阳电池，包括GaAs衬底，所述GaAs衬底为双面抛光的n型GaAs单晶片，在所述GaAs衬底的上表面设置有GaInP子电池、GaAs子电池和第一GaAs缓冲层，在所述GaAs衬底的下表面设置有第二GaAs缓冲层、第一量子点子电池和第二量子点子电池，所述GaInP子电池和GaAs子电池之间通过第三隧道结连接，所述GaAs子电池与第一GaAs缓冲层之间通过第二隧道结连接，所述第一量子点子电池与第二量子点子电池之间通过第一隧道结连接。本实用新型可以提高太阳电池对太阳光谱的利用率，从而提高多结太阳电池的光电转换效率。

一种叠层太阳能电池-201420778520.0
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摘要：本实用新型所述的一种叠层太阳能电池，依次包括底电池、金属键合层、顶电池和设置于所述底电池和顶电池上的电极，所述底电池为单晶硅电池，所述顶电池为铜铟镓硒电池，所述单晶硅电池与所述铜铟镓硒电池之间通过所述金属键合层实现金属键合；本实用新型所提供的叠层太阳能电池是由单晶硅电池与铜铟镓硒电池进行叠层而成，单晶硅电池的禁带宽度为1.1eV，而铜铟镓硒电池的禁带宽度可以在1.04eV-1.67eV范围内变化，所制备的叠层电池可大大拓宽这两种电池对太阳光的吸收波长范围，提高电池转换效率；同时，单晶硅电池作为底电池，长波光生载流子的收集将会更好，叠层电池的效率会更高，其光电转换率可比单晶硅单结电池提高5％-20％。

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一种三子结化合物光伏电池-201420516503.X
发明人：司红康;马梅;谢发忠 -专利权人：六安市大宇高分子材料有限公司
申请日： 2014-09-10 - 公布日： 2015-04-01 - 主分类号： H01L31/078
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发明人：张小宾;陈丙振;杨翠柏 -专利权人：瑞德兴阳新能源技术有限公司
申请日： 2014-11-28 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明公开了一种含量子结构的双面生长四结太阳电池，包括GaAs衬底，所述GaAs衬底为双面抛光的n型GaAs单晶片，在所述GaAs衬底的上表面设置有GaInP子电池、GaAs子电池和第一GaAs缓冲层，在所述GaAs衬底的下表面设置有第二GaAs缓冲层、第一量子点子电池和第二量子点子电池，所述GaInP子电池和GaAs子电池之间通过第三隧道结连接，所述GaAs子电池与第一GaAs缓冲层之间通过第二隧道结连接，所述第一量子点子电池与第二量子点子电池之间通过第一隧道结连接。本发明可以提高太阳电池对太阳光谱的利用率，从而提高多结太阳电池的光电转换效率。

一种含有异质结结构的宽带隙反向三结太阳电池-201410556315.4
发明人：沈静曼;陆宏波;李欣益;张玮;孙利杰;周大勇;陈开建;石梦奇 -专利权人：上海空间电源研究所
申请日： 2014-10-20 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明公开了一种含有异质结结构的宽带隙反向三结太阳电池，包含由底层向顶层按生长方向依次设置的衬底、缓冲层、底电池、超宽带隙隧穿结、中电池、宽带隙隧穿结、顶电池以及接触层；底电池为AlGaInP电池，中电池为AlGaAs和GaInP异质结电池，顶电池为GaAs电池；中电池采用Zn掺杂的Al_xGaAs作为基区，Si掺杂的Ga_yInP作为发射区；其中0.05≤x≤0.45，0.48≤y≤0.54；底电池其背场采用梯度Zn掺杂的Al_zGaInP，其中0.13≤z≤0.5。本发明提供的含有异质结结构的宽带隙反向三结太阳电池，能够降低界面复合速率，得到高质量的电池材料，同时提高电池短路电流密度和开路电压。

一种薄膜\晶硅叠层太阳电池及其制造方法-201110340994.8
发明人：张群芳 -专利权人：常州合特光电有限公司
申请日： 2011-11-02 - 公布日： 2014-12-31 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明公开了一种薄膜\晶硅叠层太阳电池及其制备方法。一种双结叠层电池结构，底电池为晶硅电池，顶电池为硅薄膜电池；晶硅电池采用n型硅片作为衬底形成电池的基区，硅衬底的正表面采用高温扩散形成P型层作为电池发射区，硅片背表面沉积钝化层和背电极；硅薄膜电池沉积在晶硅电池正表面上，沉积顺序为n型层、本征层、p型层；在p型层表面沉积透明导电薄膜，并在其上设置金属电极。本发明特点：由于硅薄膜材料禁带宽度较大，硅薄膜顶电池吸收高能量的短波光，透过顶电池的光被晶硅底电池吸收，并可调整晶硅电池厚度，以获得与顶电池匹配的电流密度。可拓展电池的光谱响应范围，提高电池转换效率，同时获得高的开路电压和较好的高温性能。

一种混合三子结化合物光伏电池-201410459086.4
发明人：司红康;马梅;谢发忠 -专利权人：六安市大宇高分子材料有限公司
申请日： 2014-09-11 - 公布日： 2014-12-10 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明涉及一种混合三子结化合物光伏电池，该电池表面为二阶凸起结构，该二阶凸起结构包括交替排列的传统GaInP/GaAs/Ge三子结化合物光伏电池和新型InAlAsP/InGaAs/Ge三子结化合物光伏电池，该混合光伏电池结构具有优化的能带结构，最大限度的利用太阳光能，能够提高光电转换效率和收集效率。

一种三子结化合物光伏电池-201410456657.9
发明人：司红康;马梅;谢发忠 -专利权人：六安市大宇高分子材料有限公司
申请日： 2014-09-10 - 公布日： 2014-12-10 - 主分类号： H01L31/078
摘要：本发明涉及一种三子结化合物光伏电池，具体为InAlAsP/InGaAs/Ge三子结化合物光伏电池，具有优化的1.90ev/1.40ev/0.66ev能带结构；本三子结化合物光伏电池具有二阶凸起结构，以及为配置上述光伏电池结构而设计的n++InGaP/p++InGaAsP异质结隧穿二极管和基区厚度关系，本三子结Ⅲ-Ⅴ族化合物光伏电池具有高光电转换效率和收集效率，特别的对自然光线具有有效的限域作用。

太阳能电池-201280053618.3
发明人： A.罗赫特菲尔德;A.格杰 -专利权人：安伯韦弗公司
申请日： 2012-09-02 - 公布日： 2014-08-06 - 主分类号： H01L31/078
摘要：在本文中描述了用于多结太阳能电池的器件、系统和方法。示例性硅锗太阳能电池结构具有基板，并且在基板上生长了渐变缓冲层。在渐变缓冲层中或上面生长了用于第一太阳能电池的基极层和发射极层。在发射极层与基极层之间提供第一结。在第一太阳能电池的顶部上生长第二太阳能电池。

专利分类

H 电学

H01 基本电气元件
H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的

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[发明专利]多结叠层电池及其制备方法有效

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