CN112349796A - 砷化镓电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种砷化镓电池及其制备方法。该砷化镓电池包括第一外延结构，第一外延结构包括顺序层叠的第一p型背层、第一p型基区、第一n型发射层和n型窗口接触层，n型窗口接触层为AlyIn(1‑y)P层，0.45≤y＜0.6。上述结构具有较高的透光率，能够采用其来代替常规的AlGaInP窗口层、GaAs接触层结构；并且，无需再进行透光度较差的GaAs接触层刻蚀，可直接在其窗口接触层上进行增透膜制作及选择性电极制作，减少了工序也避免了接触层刻蚀时不良现象的发生，提高了电池效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体而言，涉及一种砷化镓电池及其制备方法。
背景技术
砷化镓电池光谱响应性好，光电转换效率高，通常应用在航空航天及聚光光伏电站等领域。目前，砷化镓电池的外延结通常包括背层、基区、发射层、窗口层和接触层结构，在进行电池制作时，需要先选择性刻蚀掉部分区域的接触层，再在保留的接触层上进行电极制作，然后进行增透膜制备。然而，选择性刻蚀方式易导致过刻蚀或刻蚀不净的情况发生，从而影响砷化镓电池光电转换效率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种砷化镓电池及其制备方法，以解决现有技术中接触层需刻蚀导致砷化镓电池效率降低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种砷化镓电池，包括第一外延结构，第一外延结构包括顺序层叠的第一p型背层、第一p型基区、第一n型发射层和n型窗口接触层，n型窗口接触层为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。
进一步地，n型窗口接触层的厚度范围为15～40nm，n型窗口接触层的掺杂浓度范围为1E19～1E20cm-3。
进一步地，砷化镓电池还包括n型第一窗口层和n型第二窗口层，n型第一窗口层设置于第一n型发射层与n型窗口接触层之间，n型第二窗口层设置于n型第一窗口层与n型窗口接触层之间，n型第一窗口层为AlGaInP层，n型第二窗口层为AlxIn(1-x)P层，0.3＜x＜0.45。
进一步地，n型第一窗口层的厚度范围为15～40nm，n型第一窗口层的掺杂浓度范围为5E17-2E18cm-3。
进一步地，n型第二窗口层的厚度范围为15～40nm，n型第二窗口层的掺杂浓度范围为5E17-5E18cm-3。
进一步地，砷化镓电池为多结太阳能电池，多结太阳能电池包括顺序层叠的顶电池、第一隧道结、GaAs子电池、第二隧道结和底电池，顶电池包括第一外延结构，第一p型背层位于第一p型基区靠近第一隧道结的一侧。
进一步地，顶电池为GaInP子电池，第一p型背层、第一p型基区以及第一n型发射层均为GaInP层。
进一步地，GaAs子电池包括第二外延结构，第二外延结构包括沿靠近顶电池的方向顺序层叠的P型GaInP背层、P型GaAs基区、n型GaAs发射层和n型AlGaInP窗口层。
进一步地，底电池为Ge子电池，Ge子电池包括第三外延结构，第三外延结构包括沿靠近顶电池的方向顺序层叠的n型Ge发射层和n型GaInP窗口层。
根据本发明的另一方面，提供了一种上述的砷化镓电池的制备方法，包括以下步骤：在衬底上顺序形成第一p型背层、第一p型基区、第一n型发射层和n型窗口接触层，以得到第一外延结构，其中，n型窗口接触层为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。
应用本发明的技术方案，提供了一种砷化镓电池，包括第一外延结构，第一外延结构包括顺序层叠的第一p型背层、第一p型基区、第一n型发射层和n型窗口接触层，窗口接触层为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。上述结构具有较高的透光率，能够采用其来代替常规的AlGaInP窗口层、GaAs接触层结构；并且，在进行电池制作时，无需再进行透光度较差的GaAs接触层刻蚀，可直接在其窗口接触层上进行增透膜制作及选择性电极制作，减少了工序也避免了接触层刻蚀时不良现象的发生，提高了电池效率。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明实施方式所提供的一种单结太阳能电池的结构示意图；
图2示出了本发明实施方式所提供的一种多结太阳能电池的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、顶电池；110、第一p型背层；120、第一p型基区；130、第一n型发射层；140、n型第一窗口层；150、n型第二窗口层；160、n型窗口接触层；20、GaAs子电池；210、P型GaInP背层；220、P型GaAs基区；230、n型GaAs发射层；240、n型AlGaInP窗口层30、底电池；310、n型Ge发射层；320、n型GaInP窗口层；401、第一隧道结；402、第二隧道结；410、第一n型GaAs层；420、第一p型GaAs层；430、第二n型GaAs层；440、第二p型GaAs层；50、背电极；60、正面电极；70、增透膜；100、衬底。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
正如背景技术中所介绍的，现有技术中在进行电池制作时，需要先选择性刻蚀掉部分区域的接触层，再在保留的接触层上进行电极制作，然后进行增透膜制备。然而，选择性刻蚀方式易导致过刻蚀或刻蚀不净的情况发生，从而影响砷化镓电池效率。
本发明的发明人针对上述问题进行研究，提出了一种砷化镓电池，如图1所示，包括第一外延结构，第一外延结构包括顺序层叠的第一p型背层110、第一p型基区120、第一n型发射层130和n型窗口接触层160，窗口接触层为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。
本发明的上述砷化镓电池中n型窗口接触层具有较高的透光率，能够采用其来代替常规的AlGaInP窗口层、GaAs接触层结构；并且，在进行电池制作时，无需再进行透光度较差的GaAs接触层刻蚀，可直接在其窗口接触层上进行增透膜制作及选择性电极制作，减少了工序也避免了接触层刻蚀时不良现象的发生，提高了电池效率。
优选地，本发明的上述砷化镓电池还包括n型第一窗口层140和n型第二窗口层150，n型第一窗口层140设置于第一n型发射层130与n型窗口接触层160之间，n型第二窗口层150设置于n型第一窗口层140与n型窗口接触层160之间，n型第一窗口层140为AlGaInP层，n型第二窗口层150为AlxIn(1-x)P层，0.3＜x＜0.45。由n型第一窗口层140、n型第二窗口层150和n型窗口接触层160构成的结构能够具有更高的透光率。
在本发明的上述砷化镓电池中，为了获取最优光电转换效率，窗口层不能过薄也不能过厚，同时窗口接触层也需具有较高的掺杂浓度以做欧姆接触电极，优选地，n型第一窗口层140的厚度为15～40nm，n型第一窗口层140的掺杂浓度为5E17-2E18cm-3，n型第二窗口层150的厚度为15～40nm，n型第二窗口层150的掺杂浓度为5E17-5E18cm-3；n型窗口接触层160的厚度为15～40nm，n型窗口接触层160的掺杂浓度为1E19-1E20cm-3。
在一种优选的实施方式中，上述砷化镓电池为单结太阳能电池，此时，如图1所示，第一p型基区120和第一n型发射层130均为GaAs层，第一p型背层110为GaInP层。
在另一种优选的实施方式中，上述砷化镓电池为多结太阳能电池，此时，如图2所示，多结太阳能电池包括顺序层叠的顶电池10、第一隧道结401、GaAs子电池20、第二隧道结402和底电池30，顶电池10包括第一外延结构，第一p型背层110位于第一p型基区120靠近第一隧道结401的一侧。
在上述优选的实施方式中，顶电池10可以为GaInP子电池，此时，如图2所示，第一p型背层110、第一p型基区120以及第一n型发射层130均为GaInP层。
在上述优选的实施方式中，GaAs子电池20包括第二外延结构，如图2所示，上述第二外延结构可以包括沿靠近顶电池10的方向顺序层叠的P型GaInP背层210、P型GaAs基区220、n型GaAs发射层230和n型AlGaInP窗口层240。
在上述优选的实施方式中，底电池30可以为Ge子电池，此时，如图2所示，Ge子电池包括第三外延结构，第三外延结构包括沿靠近顶电池10的方向顺序层叠的n型Ge发射层310和n型GaInP窗口层320。
本发明的上述砷化镓电池还可以包括衬底100、背电极50、正面电极60和增透膜70，第一外延结构形成于衬底100的一侧表面，背电极50可以通过蒸镀工艺形成于衬底100的另一侧表面，正面电极60和增透膜70顺序形成于外延层远离衬底100的一侧表面，形成上述正面电极60和增透膜70的工艺可以包括：使用光刻或喷墨打印、丝网印刷等方式，用保护胶遮住第一外延结构表面不需做金属电极的区域，并蒸镀或溅镀金属形成正面电极60，去掉保护胶后清洗，最后采用蒸镀或溅镀的方式在正面电极60上蒸镀或溅镀增透膜70，如此即完成电池制作。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上述的砷化镓电池的制备方法，制备得到的砷化镓电池如图1或2所示，该制备方法包括以下步骤：在衬底100上顺序形成第一p型背层110、第一p型基区120、第一n型发射层130和n型窗口接触层160，以得到第一外延结构，其中，第一窗口层为AlGaInP层，第二窗口层为AlxIn(1-x)P层，0.3＜x＜0.45，窗口接触层为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。
本发明的上述制备方法中形成的n型窗口接触层构成具有较高的透光率，该结构能够采用其来代替常规的AlGaInP窗口层、GaAs接触层结构；并且，在进行电池制作时，无需再进行透光度较差的GaAs接触层刻蚀，可直接在其窗口接触层上进行增透膜制作及选择性电极制作，减少了工序也避免了接触层刻蚀时不良现象的发生，提高了电池效率。
为了得到上述n型窗口接触层160，优选地，采用MOCVD工艺形成n型窗口接触层160，第三CVD工艺的沉积温度为550～650℃，压强为50～150torr，生长速率为1～5nm/s。
优选地，在形成上述n型窗口接触层160的步骤之前，本发明的上述制备方法还包括在第一n型发射层130上顺序形成n型第一窗口层140和n型第二窗口层150的步骤，n型第一窗口层140为AlGaInP层，n型第二窗口层150为AlxIn(1-x)P层，0.3＜x＜0.45。由n型第一窗口层140、n型第二窗口层150和n型窗口接触层160构成的结构能够具有更高的透光率。
为了得到上述n型第一窗口层140，优选地，采用MOCVD工艺形成n型第一窗口层140，第一CVD工艺的沉积温度为650～800℃，压强为50～150torr，生长速率为1～5nm/s。
为了得到上述n型第二窗口层150，优选地，采用MOCVD工艺形成n型第二窗口层150，第二CVD工艺的沉积温度为650～800℃，压强为50～150torr，生长速率为1～5nm/s。
在一种优选的实施方式中，本发明的上述砷化镓电池的制备方法包括以下过程：
步骤1：采用p型Ge衬底片(衬底100)，将其投到MOCVD反应室中，反应室温度设为650℃-800℃，在其上表面进行2到10分钟n型磷扩散作为底电池的发射层(n型Ge发射层310)，再在其上生长50～200nm厚的n型GaInP层起到成核作用并作为底电池的窗口层(GaInP窗口层320)。
步骤2：温度降为600～720℃，生长1～2nm的掺杂浓度为1E18～5E18的n型GaAs及5到10nm的掺杂浓度为1E19～1E20cm-3的n型GaAs作为第一隧道结的n极(第一n型GaAs层410)，生长5到10nm的掺杂浓度为1E19～1E20cm-3的p型GaAs及1～2nm的掺杂浓度为1E18～5E18cm-3的p型GaAs作为第一隧道结的p极(第一p型GaAs层420)。
步骤3：反应室温度设为650℃～800℃，生长40～80nm的p型GaInP背层210，再生长2到3μm的p型GaAs基区220，再生长50到120nm的n型GaAs发射层230，生长40到120nm厚的n型AlGaInP窗口层240，完成中电池的制备。
步骤4：温度降为600～720℃，生长1～2nm的掺杂浓度为1E18～5E18cm-3的n型GaAs及5到10nm的掺杂浓度为1E19～1E20cm-3的n型GaAs作为第二隧道结的n极(第二n型GaAs层430)，生长5到10nm的掺杂浓度为1E19～1E20cm-3的p型GaAs及1～2nm的掺杂浓度为1E18～5E18cm-3的p型GaAs作为第二隧道结的p极(第二p型GaAs层440)。
步骤5：再升温到650～800℃，生长40到80nm的p型GaInP作为顶电池的背层(第一p型背层110)，再生长厚度为300到700nm的p型GaInP作为顶电池的基区(第一p型基区120)，接着生长厚度为50到120nm的n型GaInP作为顶电池的发射层(第一n型发射层130)。
步骤6：生长15到40nm的n型AlGaInP形成n型第一窗口层140，其掺杂浓度为5E17～2E18cm-3。
步骤7：生长15到40nm的n型AlxIn(1-x)P形成n型第二窗口层150，其掺杂浓度为5E17～5E18cm-3,0.3＜x＜0.45。
步骤8：降温至550～650℃，生长15到40nm的n型AlyIn(1-y)P形成n型窗口接触层160，其掺杂浓度为1E19～1E20cm-3，0.45≤y＜0.6。
步骤9：完成1-8步骤的外延结构制作后，清洗衬底片，使用蒸镀或溅射镀膜方式在衬底片背面镀上背电极50，使用光刻胶或喷墨打印方式涂胶做保护层，在衬底片表面需镀正面电极的地方镀上正面电极60，撕金去胶后，再在衬底片表面镀上增透膜70，即完成电池制作。
下面将结合实施例和对比例，进一步说明本发明的上述砷化镓电池及其制备方法。
实施例1
本实施例提供的砷化镓电池的制备方法包括以下步骤：
采用p型Ge衬底片，将其投到MOCVD反应室中，反应室温度设为700℃，在其上表面进行5分钟n型磷扩散作为底电池的发射层，再在其上生长100nm厚的n型GaInP层起到成核作用并作为底电池的窗口层；
温度降为650℃，生长1nm的掺杂浓度为3E18的n型GaAs及6nm的掺杂浓度为1E20cm-3的n型GaAs作为第一隧道结的n极，生长6nm的掺杂浓度为5E19cm-3的p型GaAs及1nm的掺杂浓度为3E18cm-3的p型GaAs作为第一隧道结的p极；
反应室温度设为700℃，生长60nm p型GaInP背层，再生长2到3μm的p型GaAs基区，再生长50到120nm的n型GaAs发射层，生长40到120nm厚的n型AlGaInP窗口层，完成中电池的制备；
温度降为650℃，生长2nm的掺杂浓度为3E18cm-3的n型GaAs及6nm的掺杂浓度为5E19cm-3的n型GaAs作为第二隧道结的n极，生长6nm的掺杂浓度为5E19cm-3的p型GaAs及2nm的掺杂浓度为3E18cm-3的p型GaAs作为第二隧道结的p极；
再升温到700℃，生长60nm的p型GaInP作为顶电池的背层，再生长厚度为500nm的p型GaInP作为顶电池的基区，接着生长厚度为80nm的n型GaInP作为顶电池的发射层；
生长30nm的n型AlGaInP形成n型第一窗口层，掺杂浓度为1E18cm-3，沉积温度为700℃，反应室压强为100torr，生长速率为2nm/s；
生长30nm的n型Al0.4In0.6P形成n型第二窗口层，掺杂浓度为1E18cm-3，沉积温度为700℃，反应室压强为100torr，生长速率为2nm/s；
降温至600℃，生长30nm的n型Al0.5In0.5P形成n型窗口接触层，掺杂浓度为5E19cm-3，反应室压强为100torr，生长速率为2nm/s；
清洗衬底片，使用蒸镀或溅射镀膜方式在衬底片背面镀上背电极，使用光刻胶或喷墨打印方式涂胶做保护层，在衬底片表面需镀正面电极的地方镀上正面电极，撕金去胶后，再在衬底片表面镀上增透膜。
实施例2
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型第一窗口层的厚度为15nm，第一窗口层的掺杂浓度为5E17cm-3。
实施例3
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型第一窗口层的厚度为40nm，第一窗口层的掺杂浓度为2E18cm-3。
实施例4
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型第二窗口层的厚度为15nm，n型第二窗口层的掺杂浓度为5E17cm-3。
实施例5
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型第二窗口层的厚度为40nm，n型第二窗口层的掺杂浓度为5E18cm-3。
实施例6
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型窗口接触层的厚度为15nm，n型窗口接触层的掺杂浓度为1E19cm-3。
实施例7
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型窗口接触层的厚度为40nm，n型窗口接触层的掺杂浓度为1E20cm-3。
实施例8
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
采用CVD工艺形成n型第一窗口层，沉积温度为650℃，反应室压强为150torr，生长速率为1nm/s。
实施例9
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
采用CVD工艺形成n型第一窗口层，沉积温度为800℃，反应室压强为50torr，生长速率为5nm/s。
实施例10
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
采用CVD工艺形成n型第二窗口层，沉积温度为650℃，反应室压强为50torr，生长速率为5nm/s。
实施例11
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
采用CVD工艺形成n型第二窗口层，沉积温度为800℃，反应室压强为150torr，生长速率为1nm/s。
实施例12
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
采用CVD工艺形成n型窗口接触层，沉积温度为550℃，反应室压强为50torr，生长速率为5nm/s。
实施例13
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
采用CVD工艺形成n型窗口接触层，沉积温度为650℃，反应室压强为150torr，生长速率为1nm/s。
实施例14
本实施例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
不生长n型第一窗口层140和n型第二窗口层150，直接在第一n型发射层130上生长n型窗口接触层160。
对比例1
本对比例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
在形成顶电池的发射层之后，生长30nm的n型AlGaInP作为顶电池的窗口层，掺杂浓度为1E18cm-3，沉积温度为700℃，反应室压强为100torr，生长速率为2nm/s；
生长30nm的n型GaAs作为顶电池的接触层，沉积温度为700℃，反应室压强为100torr，生长速率为2nm/s。
对比例2
本对比例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型第二窗口层为Al0.2In0.8P层。
对比例3
本对比例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型第二窗口层为Al0.5In0.5P层。
对比例4
本对比例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型窗口接触层为Al0.4In0.6P层。
对比例5
本对比例提供的制备方法与实施例1的区别在于：
n型窗口接触层为Al0.8In0.2P层。
对上述实施例1-14和对比例1-5中的太阳能电池的光电转效率进行测试，测试结果如下表所示。
| / | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
| 转换效率 | 29.4％ | 28.3％ | 29.2％ | 28.5％ | 28.8％ |
| / | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 | 实施例9 | 实施例10 |
| 转换效率 | 28.1％ | 28.6％ | 28.7％ | 28.3％ | 28.8％ |
| / | 实施例11 | 实施例12 | 实施例13 | 实施例14 | 对比例1 |
| 转换效率 | 28.4％ | 28.6％ | 28.9％ | 27.8％ | 27.5％ |
| / | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | / |
| 转换效率 | 26.6％ | 27.7％ | 27.8％ | 26.6％ | / |
从上表可以看出，相比于对比例1-5中的砷化镓电池，本发明上述实施例1-14中的砷化镓电池能够具有更高的转换效率。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
1、本发明的上述砷化镓电池中窗口接触层为AlyIn(1-y)P层具有较高的透光率，能够代替常规的AlGaInP窗口层、GaAs接触层结构；
2、采用由n型第一窗口层、n型第二窗口层和n型窗口接触层构成的结构来代替常规的AlGaInP窗口层、GaAs接触层结构，能够具有更高的透光率；
3、在进行电池制作时，无需再进行透光度较差的GaAs接触层刻蚀，可直接在其窗口接触层上进行增透膜制作及选择性电极制作，减少了工序也避免了接触层刻蚀时不良现象的发生，提高了电池效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种砷化镓电池，其特征在于，包括第一外延结构，所述第一外延结构包括顺序层叠的第一p型背层(110)、第一p型基区(120)、第一n型发射层(130)和n型窗口接触层(160)，所述n型窗口接触层(160)为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。
2.根据权利要求1所述的砷化镓电池，其特征在于，所述n型窗口接触层(160)的厚度范围为15～40nm，所述n型窗口接触层(160)的掺杂浓度范围为1E19～1E20cm-3。
3.根据权利要求1或2所述的砷化镓电池，其特征在于，所述砷化镓电池还包括n型第一窗口层(140)和n型第二窗口层(150)，所述n型第一窗口层(140)设置于所述第一n型发射层(130)与所述n型窗口接触层(160)之间，所述n型第二窗口层(150)设置于所述n型第一窗口层(140)与所述n型窗口接触层(160)之间，所述n型第一窗口层(140)为AlGaInP层，所述n型第二窗口层(150)为AlxIn(1-x)P层，0.3＜x＜0.45。
4.根据权利要求3所述的砷化镓电池，其特征在于，所述n型第一窗口层(140)的厚度范围为15～40nm，所述n型第一窗口层(140)的掺杂浓度范围为5E17～2E18cm-3。
5.根据权利要求3所述的砷化镓电池，其特征在于，所述n型第二窗口层(150)的厚度范围为15～40nm，所述n型第二窗口层(150)的掺杂浓度范围为5E17～5E18cm-3。
6.根据权利要求1或2所述的砷化镓电池，其特征在于，所述砷化镓电池为多结太阳能电池，所述多结太阳能电池包括顺序层叠的顶电池(10)、第一隧道结(401)、GaAs子电池(20)、第二隧道结(402)和底电池(30)，所述顶电池(10)包括所述第一外延结构，所述第一p型背层(110)位于所述第一p型基区(120)靠近所述第一隧道结(401)的一侧。
7.根据权利要求6所述的砷化镓电池，其特征在于，所述顶电池(10)为GaInP子电池，所述第一p型背层(110)、所述第一p型基区(120)以及所述第一n型发射层(130)均为GaInP层。
8.根据权利要求6所述的砷化镓电池，其特征在于，所述GaAs子电池(20)包括第二外延结构，所述第二外延结构包括沿靠近所述顶电池(10)的方向顺序层叠的P型GaInP背层(210)、P型GaAs基区(220)、n型GaAs发射层(230)和n型AlGaInP窗口层(240)。
9.根据权利要求6所述的砷化镓电池，其特征在于，所述底电池(30)为Ge子电池，所述Ge子电池包括第三外延结构，所述第三外延结构包括沿靠近所述顶电池(10)的方向顺序层叠的n型Ge发射层(310)和n型GaInP窗口层(320)。
10.一种权利要求1至9中任一项所述的砷化镓电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
在衬底(100)上顺序形成第一p型背层(110)、第一p型基区(120)、第一n型发射层(130)和n型窗口接触层(160)，以得到所述第一外延结构，其中，所述n型窗口接触层(160)为AlyIn(1-y)P层，0.45≤y＜0.6。
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2019
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