CN102790118A - GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种采用晶格异变技术的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，包括Ge子电池，以及在Ge子电池上依次设置的InGaAs或GaInP的缓冲层、第一隧道结、第一渐变过渡层、InGaAs子电池、第二隧道结、第二渐变过渡层、GaAs子电池、第三隧道结、GaInP子电池和GaAs接触层。本发明还提供一种该电池制备方法，包括步骤：提供一Ge子电池；在Ge子电池表面生长InGaAs或GaInP的缓冲层；在InGaAs或GaInP的缓冲层表面生长第一隧道结；在第一隧道结表面生长第一渐变过渡层；在第一渐变过渡层表面生长InGaAs子电池；在InGaAs子电池表面生长第二隧道结；在第二隧道结表面生长第二渐变过渡层；在第二隧道结表面生长GaAs子电池；在GaAs子电池表面生长第三隧道结；在第三隧道结表面生长GaInP子电池；在GaInP子电池表面生长GaAs接触层。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池及其制备方法。
背景技术
作为一种理想的绿色能源材料，太阳电池成为各国的研究热点，为了促进太阳电池的进一步实用化，提高其光电转换效率是其降低发电成本的一种有效手段。叠层电池采用不同禁带宽度的子电池串联能极大的提高太阳光的利用率，目前研究较为成熟的体系是晶格匹配生长的GaInP/GaAs/Ge(1.9/1.42/0.7eV)三结电池，其最高转换效率为32-33%(一个太阳)。然而该三结电池中Ge底电池覆盖较宽的光谱，其短路电流较大，为了实现与其他子电池的电流匹配必然会降低太阳光利用率。为了进一步提高转换效率，需要对底电池进行拆分，如在GaAs和Ge电池中间插入一带隙为1.00eV的InGaAsN材料，做成四结电池，实现光电流匹配，提高电池效率。但目前制备的InGaAsN材料缺陷多、载流子迁移率低，影响了电池性能的提高。因此研究人员积极寻求别的途径来获得高效的太阳能电池，如采用晶片键合的方法将晶格失配的具有合理带隙组合的电池键合在一起，实现电流匹配，提高电池效率。但是晶片键合电池往往存在两个主要问题：以GaInP/GaAs(1.9/1.42eV)和InGaAsP/InGaAs(1.05/0.74eV)双结电池的键合为例，晶片键合电池需要GaAs和InP两个衬底，这大大增加了电池的制作成本；二是晶片键合电池的键合部分需要良好的欧姆接触和良好的透光率，这给工艺带来很大的挑战，增加了电池的制作难度。
如何实现多结太阳电池合理的带隙组合，减小电流失配同时而又不提高电池制作成本和难度成为当前Ⅲ-Ⅴ族太阳电池亟需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池及其制备方法。
为了解决上述问题，本发明提供了一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，包括Ge子电池，以及在所述Ge子电池上依次设置的InGaAs或GaInP的缓冲层、第一隧道结、第一渐变过渡层、InGaAs子电池、第二隧道结、第二渐变过渡层、GaAs子电池、第三隧道结、GaInP子电池和GaAs接触层。
所述第一、第二渐变过渡层的材料均为AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP，其中所述AlyGa1-x-yInxAs中x的范围为0至0.27，y的范围为0至0.4，而Ga1-xInxP中x的范围为0.48至0.78。
所述Ge子电池包含材料为Ge的第一基区，以及在第一基区上设置的材料为Ge的第一发射区。
所述第一隧道结、第三隧道结均包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的GaInP或GaAs掺杂层和(Al) GaAs掺杂层。
所述InGaAs子电池包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的材料为AlGaInAs的第二背场层、InGaAs的第二基区、InGaAs的第二发射区和第二窗口层，所述第二窗口层的材料为GaInP、InGaAlAs或AlInP。
所述第二隧道结包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的GaInP或InGaAs掺杂层和InGa(Al)As掺杂层。
所述GaAs子电池包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的材料为GaInP或AlGaAs的第三背场层、GaAs的第三基区、GaAs的第三发射区以及Al(Ga)InP的第三窗口层。
所述GaInP子电池包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的材料为Al(Ga)InP的第四背场层、GaInP的第四基区、GaInP的第四发射区以及AlInP的第四窗口层。
为了解决上述问题，本发明还提供了一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池的制备方法，包括步骤：1）提供一Ge子电池；2）在Ge子电池表面生长InGaAs或GaInP的缓冲层；3）在InGaAs或GaInP的缓冲层表面生长第一隧道结；4）在第一隧道结表面生长第一渐变过渡层；5）在第一渐变过渡层表面生长InGaAs子电池；6）在InGaAs子电池表面生长第二隧道结；7）在第二隧道结表面生长第二渐变过渡层；8）在第二渐变过渡层表面生长GaAs子电池；9）在GaAs子电池表面生长第三隧道结；10）在第三隧道结表面生长GaInP子电池；11）在GaInP子电池表面生长GaAs接触层。
本发明提供GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池及其制备方法，优点在于：
1. 该四结级联太阳电池带隙组合为1.90eV、1.42eV、~1.00eV、0.67eV，各个子电池的电流匹配，减小了光电转换过程中的热能损失,提高了电池效率；
2. 该四结级联太阳电池采用正装生长方法生长，器件制作与标准电池工艺兼容，避免了倒置生长电池结构需要先与其它支撑衬底材料键合再去除GaAs或Ge衬底的复杂工艺，降低了电池的制作难度。
附图说明
图1是本发明提供的一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池第一具体实施方式的结构示意图；
图2是本发明提供的一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池第一具体实施方式的产品结构示意图；
图3是本发明提供的一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池第二具体实施方式的工艺步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明提供的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池及其制备方法的具体实施方式做详细说明。
第一具体实施方式
图1所示为本具体实施方式提供的一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池第一具体实施方式的结构示意图。
本实施方式提供一种采用正装方式生长的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，带隙组合为1.90eV/1.42eV/~1.00eV/0.67eV。该GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结电池太阳能电池的结构如图1所示，包括Ge子电池32，以及在所述Ge子电池32上依次设置的InGaAs或GaInP的缓冲层03、第一隧道结31、第一渐变过渡层06、InGaAs子电池30、第二隧道结29、第二渐变过渡层13、GaAs子电池28、第三隧道结27、GaInP子电池26和GaAs接触层24。
作为可选实施方式，如图1所示，所述第一渐变过渡层06、第二渐变过渡层13的材料均为AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP，其中所述AlyGa1-x-yInxAs中x的范围为0至0.27，y的范围为0至0.4，而Ga1-xInxP中x的范围为0.48至0.78。所述第一渐变过渡层06的带隙大于1.0 eV。所述第二渐变过渡层13的带隙大于1.42 eV。
作为可选实施方式，所述InGaAs或GaInP的缓冲层03的带隙大于0.67eV。
所述Ge子电池32包含包含材料为Ge的第一基区01，以及在第一基区01上设置的材料为Ge的第一发射区02。所述第一发射区02也作为后续生长的成核层。
所述第一隧穿结包含依次按照逐渐远离Ge子电池32方向设置的材料为GaInP或GaAs的第一掺杂层04和(Al) GaAs的第二掺杂层05。
本申请文件中(Al) GaAs表示AlGaAs或GaAs之意。
作为可选实施方式，上述第一掺杂层04的掺杂类型为N型、第二掺杂层05的掺杂类型为P型。
所述InGaAs子电池30包含依次按照逐渐远离Ge子电池32方向设置的材料为AlGaInAs的第二背场层07、InGaAs的第二基区08、InGaAs的第二发射区09和第二窗口层10，第二窗口层10的材料为GaInP、InGaAlAs或AlInP。
所述第二隧穿结包含依次按照逐渐远离Ge子电池32方向设置的材料为GaInP或InGaAs的第三掺杂层11和InGa(Al)As的第四掺杂层12。
本申请文件中InGa(Al)As表示InGaAlAs或InGaAs之意。
作为可选实施方式，上述第三掺杂层11的掺杂类型为N型，第四掺杂层12的掺杂类型为P型。
所述GaAs子电池28包含依次按照逐渐远离Ge子电池32方向设置的材料为GaInP或AlGaAs的第三背场层14、GaAs的第三基区15、GaAs的第三发射区16以及Al(Ga)InP的第三窗口层17。
所述第三隧穿结包含依次按照逐渐远离Ge子电池32方向设置的材料为GaInP或GaAs的第五掺杂层18和(Al) GaAs的第六掺杂层19。
本申请文件中(Al) GaAs表示AlGaAs或GaAs之意。
作为可选实施方式，上述第五掺杂层18的掺杂类型为N型、第六掺杂层19的掺杂类型为P型。
所述GaInP子电池26包含依次按照逐渐远离Ge子电池32方向设置的材料为Al(Ga)InP的第四背场层20、GaInP的第四基区21、GaInP的第四发射区22以及AlInP的第四窗口层23。
作为可选实施方式，GaAs接触层24的掺杂类型为N型，所述GaAs接触层24作为欧姆接触层24。
图2所示为本具体实施方式提供的一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池第一具体实施方式的产品结构示意图。
作为可选实施方式，如图2所示，所述GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池进一步包括N电极25和P电极33。N电极25位于GaAs接触层24表面，P电极33位于Ge子电池32的裸露表面。
第二具体实施方式
本具体实施方式提供一种采用正装方法制备GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池的制备方法。
图3是本具体实施方式提供的一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池的工艺步骤图。
如图3所示，制备方法包括：
步骤S301，提供一Ge子电池；
步骤S302，在Ge子电池表面生长InGaAs或GaInP的缓冲层；
步骤S303，在InGaAs或GaInP的缓冲层表面生长第一隧道结；
步骤S304，在第一隧道结表面生长第一渐变过渡层；
步骤S305，在第一渐变过渡层表面生长InGaAs子电池；
步骤 S306，在InGaAs子电池表面生长第二隧道结；
步骤S307，在第二隧道结表面生长第二渐变过渡层；
步骤S308，在第二渐变过渡层表面生长GaAs子电池；
步骤S309，在GaAs子电池表面生长第三隧道结；
步骤S310，在第三隧道结表面生长GaInP子电池；
步骤S311，在GaInP子电池表面生长GaAs接触层。
上述步骤均采用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition ，金属有机化合物化学气相沉淀)或MBE(Molecular Beam Epitaxy，分子束外延)方式生长。
若采用MOCVD法，则Ge层的N型掺杂原子为As或P，其余层N型掺杂原子为Si、Se、S或Te，P型掺杂原子为Zn、Mg或C；
若采用MBE法，则Ge层的N型掺杂原子为As或P，其余层N型掺杂原子为Si、Se、S、Sn或Te，P型掺杂原子为Be、Mg或C。
步骤S301进一步包括步骤：提供一用作Ge子电池32第一基区01的Ge衬底；在上述Ge衬底上生长Ge的第一发射区02。
作为可选的实施方式，上述Ge衬底的导电类型为P型。
步骤S303进一步包括步骤：在缓冲层03表面依次按照逐渐远离Ge子电池32方向生长材料为GaInP或GaAs的第一掺杂层04和(Al) GaAs的第二掺杂层05。
步骤S304中所述第一渐变过渡层06的材料为AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP，其中AlyGa1-x-yInxAs中x的范围为0至0.27，y的范围为0至0.4，而Ga1-xInxP中x的范围为0.48至0.78。所述第一渐变过渡层06的带隙大于1.0 eV，避免透过InGaAs电池的光子被第一渐变过渡层06吸收。上述第一掺杂层04的掺杂类型为N型、第二掺杂层05的掺杂类型为P型。总而言之，通过晶格异变生长AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP第一渐变过渡层06的方法释放应力，实现由Ge子电池32到InGaAs子电池30的过渡，采用AlyGa1-x-yInxAs渐变过渡层时，x的取值由0变化至0.27，y的取值由0变化至0.4；采用Ga1-x InxP渐变过渡层时，In的组分由0.48变化至0.78。
所述步骤 S305进一步包括步骤：在第一渐变过渡层06表面依次按照逐渐远离Ge子电池32方向生长材料为AlGaInAs的第二背场层07、InGaAs的第二基区08、InGaAs的第二发射区09和第二窗口层10，第二窗口层10的材料为GaInP、InGaAlAs或AlInP。
步骤 S306进一步包括步骤：在InGaAs子电池30表面依次按照逐渐远离Ge子电池32方向生长材料为GaInP或InGaAs的第三掺杂层11和InGa(Al)As的第四掺杂层12。
步骤S307中所述第二渐变过渡层13的材料为AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP，其中AlyGa1-x-yInxAs中x的范围为0至0.27，y的范围为0至0.4，而Ga1-xInxP中x的范围为0.48至0.78。所述第二渐变过渡层13的带隙大于1.42 eV，避免透过GaAs电池的光子被第二渐变过渡层13吸收。上述第三掺杂层11的掺杂类型为N型、第四掺杂层12的掺杂类型为P型。总而言之，通过晶格异变生长AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP的第二渐变过渡层13的方法释放应力，实现由InGaAs子电池30到GaAs子电池28过渡时，渐变过渡层AlyGa1-x-yInxAs的x取值由0.27变化至0，y的取值由0.4变化至0，采用Ga1-x InxP渐变过渡层时，In的组分由0.78变化至0.48。
作为可选的实施方式，Ge子电池32和InGaAs子电池30之间首先生长第一隧道结31然后生长AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-x InxP的第一渐变过渡层06，InGaAs子电池30和GaAs子电池28之间首先生长第二隧道结29然后生长AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-x InxP的第二渐变过渡层13。
所述步骤 S308进一步包括步骤：在第二渐变过渡层13表面依次按照逐渐远离Ge子电池32方向生长材料为GaInP或AlGaAs的第三背场层14、GaAs的第三基区15、GaAs的第三发射区16以及Al(Ga)InP的第三窗口层17。
步骤 S309进一步包括步骤：在GaAs子电池28表面依次按照逐渐远离Ge子电池32方向生长材料为GaInP或GaAs的第五掺杂层18和(Al) GaAs的第六掺杂层19。
步骤S310进一步包括步骤：在第三隧道结27表面依次按照逐渐远离Ge子电池32方向生长材料为Al(Ga)InP的第四背场层20、GaInP的第四基区21、GaInP的第四发射区22以及AlInP的第四窗口层23。
步骤 S311，所述GaAs接触层24的导电类型为N型。
作为可选的实施方式，AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-x InxP的第一渐变过渡层06、第二渐变过渡层13均可以采用In组分和Al组分线性渐进的方法生长，使应力释放。
作为可选的实施方式，AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-x InxP的第一渐变过渡层06、第二渐变过渡层13均可以采用In组分和Al组分步进的方法生长，通过形成多个界面促进应力释放同时抑制穿透位错到达有源区。
作为可选的实施方式，AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-x InxP的第一渐变过渡层06、第二渐变过渡层13均可以采用In组分和Al组分线性渐进和步进相结合的方法生长使应力释放，抑制穿透位错到达有源区。
作为可选实施方式，所述制备方法进一步包括N电极25、P电极33的制作步骤，包括步骤：清洗除去外延层表面和背面的污染物；在清洗后的Ge子电池32裸露表面作P电极33，在GaAs接触层24表面制作栅状N电极25，形成目标太阳能电池芯片。
接下来给出本发明的一个实施例。
参考图1，本实施例提供基于晶格异变生长方法生长的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结级联太阳电池的制备方法，包括下列具体步骤：
(一)采用MOCVD方法生长GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结级联太阳电池，其结构如图2所示：
(1) 在P型Ge衬底表面通过扩散形成或生长N型掺杂约2×1018 cm-3的Ge子电池32的发射区，上述P型Ge衬底为Ge子电池32的第一基区01，然后在N型Ge电池发射区表面生长N型掺杂约3×1017 cm-3的厚度为0.1微米的InGaAs缓冲层03，从而形成Ge子电池32。
(2) 在Ge子电池32表面生长N型掺杂浓度大于1×1019 cm-3以上的0.015微米的GaInP 或GaAs的第一掺杂层04，然后在第一掺杂层04表面生长P型掺杂浓度大于1×1019 cm-3的0.015微米的(Al)GaAs的第二掺杂层05，从而形成第一隧道结31。
(3)在第一隧道结31表面生长P型掺杂4×1017 cm-3的约3微米的AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP的第一渐变过渡层06，实现Ge子电池32晶格常数到InGaAs电池晶格常数过渡。
(4) 在第一渐变过渡层06表面生长P型掺杂浓度约1×1018 cm-3的0.1微米的AlGaInAs层作为InGaAs子电池30的第二背场层07，然后在第二背场层07表面生长P型掺杂浓度约3×1017 cm-3的3.0微米的InGaAs作为InGaAs子电池30的第二基区08，再在第二基区08表面生长N型掺杂浓度约2×1018 cm-3的0.2微米的InGaAs作为InGaAs子电池30的第二发射区09, 在第二发射区09表面生长N型高掺杂的0.05微米的GaInP、InGaAlAs或AlInP作为InGaAs子电池30的第二窗口层10；
(5)在InGaAs子电池30表面生长N型掺杂浓度大于1×1019 cm-3、厚度0.015微米的GaInP或InGaAs的第三掺杂层11，然后在第三掺杂层11表面生长P型掺杂浓度大于1×1019 cm-3的0.015微米的InGa(Al)As的第四掺杂层12，形成第二隧道结29；
(6)在第二隧道结29表面生长P型掺杂浓度约4×1017 cm-3的2.6微米的AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP的第二渐变过渡层13，用来实现InGaAs晶格常数到GaAs晶格常数的过渡。
(7) 在第二渐变过渡层13表面生长P型掺杂浓度约2×1018 cm-3的0.05微米的GaInP或AlGaAs层作为GaAs子电池28的第三背场层14，防止光生电子向下扩散；在第三背场层14表面生长P型掺杂浓度约1×1017 cm-3的厚度约3微米的GaAs层作为GaAs电池的第三基区15,在第三基区15表面生长N型掺杂浓度约2×1018 cm-3的0.15微米的GaAs层作为GaAs子电池28的第三发射区16，在第三发射区16表面生长一层N型高掺杂的0.05微米的Al(Ga)InP作为GaAs子电池28的第三窗口层17，以减少光生载流子的复合；
(8)在GaAs子电池28表面生长N型掺杂浓度大于1×1019 cm-3的0.015微米的GaInP或GaAs的第五掺杂层18，在第五掺杂层18表面生长P型掺杂浓度大于1×1019 cm-3以上的0.015微米的(Al)GaAs的第六掺杂层19，形成第三隧道结27；
(9)在第三隧道结27表面生长P型掺杂浓度约2×1018 cm-3的0.05微米的Al(Ga)InP层作为GaInP子电池26的第四背场层20，在第四背场层20表面生长P型掺杂浓度约为1×1017 cm-3的0.5微米的GaInP作为GaInP子电池26的第四基区21，再在第四基区21表面生长N型掺杂浓度约为2×1018 cm-3的0.2微米的GaInP作为GaInP子电池26的第四发射区22，在第四发射区22表面生长N型高掺杂的0.02微米的AlInP作为GaInP子电池26的第四窗口层23；
(10)然后在GaInP子电池26表面生长N型掺杂浓度约为6×1018 cm-3的0.5微米的GaAs作为GaInP子电池26的接触层24，用于形成欧姆接触。
(二) 电极制备工艺
在P型第一基区01和N型GaAs的接触层24表面分别制备P电极、N电极，获得所需的太阳电池，其结构如附图2所示。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，包括Ge子电池，以及在所述Ge子电池上依次设置的InGaAs或GaInP的缓冲层、第一隧道结、第一渐变过渡层、InGaAs子电池、第二隧道结、第二渐变过渡层、GaAs子电池、第三隧道结、GaInP子电池和GaAs接触层。
2.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述第一、第二渐变过渡层的材料均为AlyGa1-x-yInxAs或Ga1-xInxP，其中所述AlyGa1-x-yInxAs中x的范围为0至0.27，y的范围为0至0.4，而Ga1-x InxP中x的范围为0.48至0.78。
3.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述Ge子电池包含材料为Ge的第一基区，以及在第一基区上设置的材料为Ge的第一发射区。
4.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述第一隧道结、第三隧道结均包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的GaInP或GaAs掺杂层和(Al) GaAs掺杂层。
5.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述InGaAs子电池包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的材料为AlGaInAs的第二背场层、InGaAs的第二基区、InGaAs的第二发射区和第二窗口层，所述第二窗口层的材料为GaInP、InGaAlAs或AlInP。
6.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述第二隧道结包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的GaInP或InGaAs掺杂层和InGa(Al)As掺杂层。
7.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述GaAs子电池包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的材料为GaInP或AlGaAs的第三背场层、GaAs的第三基区、GaAs的第三发射区以及Al(Ga)InP的第三窗口层。
8.根据权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池，其特征在于，所述GaInP子电池包含依次按照逐渐远离Ge子电池方向设置的材料为Al(Ga)InP的第四背场层、GaInP的第四基区、GaInP的第四发射区以及AlInP的第四窗口层。
9.一种权利要求1所述的GaInP/GaAs/InGaAs/Ge四结太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括步骤：1）提供一Ge子电池；2）在Ge子电池表面生长InGaAs或GaInP的缓冲层；3）在InGaAs或GaInP的缓冲层表面生长第一隧道结；4）在第一隧道结表面生长第一渐变过渡层；5）在第一渐变过渡层表面生长InGaAs子电池；6）在InGaAs子电池表面生长第二隧道结；7）在第二隧道结表面生长第二渐变过渡层；8）在第二渐变过渡层表面生长GaAs子电池；9）在GaAs子电池表面生长第三隧道结；10）在第三隧道结表面生长GaInP子电池；11）在GaInP子电池表面生长GaAs接触层。
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