WO2017137156A1 - Stapelförmige mehrfachsolarzelle - Google Patents

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WO2017137156A1
WO2017137156A1 PCT/EP2017/000130 EP2017000130W WO2017137156A1 WO 2017137156 A1 WO2017137156 A1 WO 2017137156A1 EP 2017000130 W EP2017000130 W EP 2017000130W WO 2017137156 A1 WO2017137156 A1 WO 2017137156A1
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WO
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band gap
subcell
solar cell
thickness
sub
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PCT/EP2017/000130
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Guter
Christoph Peper
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Azur Space Solar Power Gmbh
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Publication date
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    • H01L31/0304—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
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    • Y02E10/544—Solar cells from Group III-V materials

Definitions

  • the invention relates to a stack-shaped multiple solar cell.
  • WO 2013 107 628 A2 discloses such a solar cell arrangement. From US 2010/0 000 136 A1, US 2006/0 048 811 A1, US 2013/0 133 730 A1, US 2013/0 048 063 A1 and EP 1 134 813 A2, further arrangements of multi-axis solar cells are disclosed and a multiplication of individual sub-cells known.
  • the object of the invention is to provide an arrangement which further develops the prior art.
  • the object is achieved by a stapeiförmige multiple solar cell with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims.
  • the subject of the invention provides a stacked multiple solar cell comprising a first subcell having a first band gap and a first thickness, and comprising a further first subcell having a further first band gap and a further first thickness, each of the subcells having an emitter and a base, and between the sub-cells, a tunnel diode is formed, wherein the light radiation penetrates the first subcell before the first further first subcell, the first band gap being at most 0.1 eV larger than the further first band gap or the first band gap by a maximum 0.07 eV larger than the further first band gap or the first band gap by a maximum of 0.04 eV greater than the further first band gap or the first band gap by a maximum of 0.02 eV greater than the other first band gap or the first band gap is equal like the other first band gap.
  • stacked multiple solar cell encompasses both monolithically integrated multiple solar cells and also by means of a multi-junction solar cell. Nes wafer bonding process produced multiple solar cells are understood.
  • formulation of a further first subcell is understood to mean a subcell with similar or identical physical properties as the first subcell, or in other words the first subcell is quasi cloned, ie two half first subcells produced. It is also understood that the absorbed wavelength of the two subcells is very similar or the same. Furthermore, it is understood that the thickness, in particular of the first half subcell, is only half as large as compared to a whole first subcell, so that sufficient light of the wavelength to be absorbed also reaches the further first subcell.
  • the thickness of the first subcell is selected smaller than the thickness of the further first subcell. It should also be noted that preferably III-V or II-VI multiple solar cells are suitable for doubling. It should be noted that a tripling compared to a doubling, because of the much higher number of semiconductor layers, the efficiency of the multi-junction solar cell does not further increase, but again reduced.
  • the multiple solar cell can operate due to the lower power even at higher solar concentrations.
  • the considerable cost portions of the III-V multiple solar cells can be reduced, especially in the concentrator system.
  • the cost share of the concentrator system can be reduced by about 50%, as long as the concentration can be doubled.
  • the concentration factors can be increased, for example, from the factor 500 to more than 1000.
  • the first thickness differs from the further first thickness by at least 80% or by at least 50% or by at least 20% or the two thicknesses are identical.
  • the first thickness is smaller than the further first thickness.
  • a second subcell with a second bandgap and a second thickness is provided.
  • the second band gap is at least 0.7 eV or at least 0.4 eV or at least 0.2 eV smaller or larger than the first band gap.
  • a further second subcell wherein the further second subcell has a further second bandgap and a further second thickness.
  • the further second band gap differs from the second band gap by a maximum of 0.1 eV or a maximum of 0.07 eV by a maximum of 0.04 eV or a maximum of 0.02 eV or the second band gap is the same size as the other second band gap.
  • the stack of multiple solar cell has a total of four sub-cells.
  • the second thickness is different from the further second thickness by at least 80%, or at least 50%, or at least 20% or both thicknesses are identical.
  • the second thickness is smaller than the further second thickness.
  • a third subcell is provided with a third bandgap and a third thickness.
  • the third band gap is at least 0.7 eV or at least 0.4 eV or at least 0.2 eV smaller or larger than the second band gap.
  • a further third subcell is provided, wherein the further third subcell has a further third bandgap and a further third thickness.
  • the further third band gap differs from the third band gap by a maximum of 0.1 eV or a maximum of 0.07 eV by a maximum 0.04 eV or at most around 0.02 eV or the third band gap is the same size as the other third band gap.
  • the stack of multiple solar cell has a total of six sub-cells.
  • the third thickness is different from the further third thickness by at least 80%, or at least 50%, or at least 20% or both thicknesses are identical.
  • the third thickness is smaller than the further third thickness.
  • the first subcell and / or the second subcell and / or the third subcell comprises an (Al) InGaAs compound or an (Al) InGaP compound or an (Al) GaAs compound. It is understood that alternatively, both or all three of the sub-cells also consist of the aforementioned compounds.
  • the first further subcell and / or the second further subcell preferably comprises an (Al) InGaAs compound or an (Al) InGaP compound or an (Al) GaAs compound. It is understood that alternatively one or both of the further sub-cells also consist of the aforementioned compounds.
  • the element aluminum is optional and is thereby put in parenthesis. It is understood, however, that in other embodiments not mentioned, the compounds also include other elements.
  • the third and third third subcell is a Ge based subcell.
  • a metamorphic buffer is formed between the third subcell or the third further subcell and the second subcell or the second further subcell.
  • the stack of multiple solar cell comprises a total of not more than 8 individual sub-cells. It is understood that between all sub-cells tunnel diodes are formed.
  • FIG. 1a shows a stape-shaped multiple solar cell MS in the form of a triple-junction solar cell according to the prior art.
  • the triple solar cell has a first partial cell SCla with a first band gap Egl and a second partial cell SC2a with a second band gap Eg2 and third partial cell SC3a with a third band gap Eg3.
  • a metamorphic buffer MP is formed between the second subcell SC2a and the third subcell SC3a.
  • a triple-junction solar cell without a metamorphic buffer MP can also be used.
  • the light first penetrates the first subcell SCla, then the second subcell SC2a and then the third subcell SC3a. Between the sub-cells, a tunnel diode is formed - not shown.
  • the first band gap Egl is greater than the second band gap Eg2 and the third band gap Eg3 is smaller than the second band gap Eg2.
  • lb is a stack-shaped multiple solar cell MS in the form of a first embodiment of the invention as a five-axis solar cell. Between the first subcell SCla and the second subcell SC2a, a first further subcell SClb is arranged.
  • the first further subcell SClb has a further first bandgap Eglb and a further first thickness SDlb.
  • Each of the sub-cells SCla, SClb has an emitter and a base.
  • the first bandgap Egla is greater by at most 0.1 eV than the further first bandgap Eglb or the first bandgap Egla is greater than the further first bandgap Eglb by a maximum of 0.07 eV or by a maximum of 0.02 eV.
  • the first band gap Egla is the same size as the further first band gap Eglb.
  • the first subcell SCla and the first further subcell SClb consist of an InGaP connection.
  • the second subcell SC2a and the second further subcell SC2b are made of an InGaAs compound.
  • the third subcell SC3a is a germanium subcell.
  • the metamorphic buffer MP comprises an InGaAs compound. This results in the five-fold multiple solar cell MS.
  • the first subcell SCla consists of an InGaP connection
  • the second subcell SC2a is made of a GaAs compound
  • the third subcell SC3a is made of an InGaAs compound.
  • the second subcell SC2a has a second band gap Eg2a and a second thickness SD2a.
  • the first subcell SCla has a band gap of 1.9 eV and the second subcell SC2a has a band gap of 1.4 eV and the third subcell SC3a has a band gap of 0.7 eV.
  • FIG. 2 b discloses a multiple solar cell MS from the triple-junction solar cell in FIG. 2 a by adding a second embodiment according to the invention in the form of a six-fold partial cell.
  • the first two Cell SCla and SClb are made of InGaP compound.
  • the two second sub-cells SC2a and SC2b are made of a GaAs compound.
  • the two third sub-cells SC3a and SC3b are made of an InGaAs compound.

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Abstract

Stapeiförmige Mehrfach-Solarzelle (MS) umfassend, eine erste Teilzelle (SC1a) mit einer ersten Bandlücke (Eg1a) und einer ersten Dicke (SD1a), und umfassend eine weitere erste Teilzelle (SC1b) mit einer weiteren ersten Bandlücke (Eg1b) und einer weiteren ersten Dicke (SD1b), wobei jede der Teilzellen (SC1a, SC1b) einen Emitter und eine Basis aufweist, und zwischen den Teilzellen (SC1a, SC1b) eine Tunneldiode (TD) ausgebildet ist, wobei die Lichtstrahlung die erste Teilzelle (SC1a) vor der ersten weiteren ersten Teilzelle (SC1b) durchdringt, wobei die erste Bandlücke (Eg1a) um maximal 0,1 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eg1b) oder die erste Bandlücke (Eg1a) um maximal 0,07 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eg1b) oder die erste Bandlücke (Eg1a) um maximal 0,04 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eg1b) oder die erste Bandlücke (Eg1a) um maximal 0,02 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eg1b) ist oder die erste Bandlücke (Eg1a) gleich groß ist wie die weitere erste Bandlücke (Eg1b).

Description

Stapeiförmige Mehrfachsolarzelle
Die Erfindung betrifft eine stapeiförmige Mehrfachsolarzelle.
Aus der WO 2013 107 628 A2 ist eine derartige Solarzellenanordnung bekannt. Aus der US 2010 / 0 000 136 A1 , der US 2006 / 0 048 811 A1 , der US 2013 / 0 133 730 A1 , der US 2013 / 0 048 063 A1 und der EP 1 134 813 A2 sind weitere Anordnungen von Mehr- fachsolarzellen und einer Vervielfachung von einzelnen Teilzellen bekannt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anordnung anzugeben, die den Stand der Technik weiterbildet. Die Aufgabe wird durch eine stapeiförmige Mehrfachsolarzelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In dem Gegenstand der Erfindung wird eine stapeiförmige Mehrfach- Solarzelle bereitgestellt, umfassend, eine erste Teilzelle mit einer ersten Bandlücke und einer ersten Dicke, und umfassend eine weitere erste Teilzelle mit einer weiteren ersten Bandlücke und einer weiteren ersten Dicke, wobei jede der Teilzellen einen Emitter und eine Basis aufweist, und zwischen den Teilzellen eine Tunneldiode ausgebildet ist, wobei die Lichtstrahlung die erste Teilzelle vor der ersten weiteren ersten Teilzelle durchdringt, wobei die erste Bandlücke um maximal 0,1 eV größer als die weitere erste Bandlücke oder die erste Bandlücke um maximal 0,07 eV größer als die weitere erste Bandlücke oder die erste Bandlücke um maximal 0,04 eV größer als die weitere erste Bandlücke oder die erste Bandlücke um maximal 0,02 eV größer als die weitere erste Bandlücke ist oder die erste Bandlücke gleich groß ist wie die weitere erste Bandlücke.
Es versteht sich, dass unter dem Begriff der stapeiförmige Mehrfachsolarzelle sowohl monolithisch integrierte Mehrfachsolarzellen als auch mittels ei- nes Wafer-Bonding Verfahrens hergestellte Mehrfachsolarzellen verstanden werden. Es sei angemerkt, dass mit der Formulierung weitere erste Teilzelle eine Teilzelle mit ähnlichen oder identischen physikalischen Eigenschaften wie die erste Teilzelle verstanden wird, oder anders ausgedrückt die erste Teilzel- le wird quasi geklont, d.h. zwei halbe erste Teilzellen hergestellt. Es versteht sich auch, dass die absorbierte Wellenlänge der beiden Teilzellen sehr ähnlich oder gleich ist. Weiterhin versteht sich, dass die Dicke insbesondere der ersten halben Teilzelle im Vergleich zu einer ganzen ersten Teilzelle nur maximal halb so groß ausgeführt wird, so dass noch ausreichend Licht der zu absor- bierenden Wellenlänge auch in die weitere erste Teilzelle gelangt. Vorzugsweise wird die Dicke der ersten Teilzelle geringer als die Dicke der weiteren ersten Teilzelle gewählt. Des Weiteren sei angemerkt, dass sich vorzugsweise III-V oder II-VI Mehrfachsolarzellen zum Verdoppeln eignen. Es sei angemerkt, dass eine Verdreifachung im Vergleich zu einer Verdopplung, wegen der wesentlich höheren Anzahl der Halbleiterschichten, die Effizienz der Mehrfachsolarzelle nicht weiter steigert, sondern wieder verringert.
Zwar erscheint eine Verdopplung der Teilzellen mit nahezu gleicher Bandlücke für den Fachmann erst einmal keinen höheren Wirkungsgrad zu erzielen, da die Absorptionsbereiche der Teilzellen nicht besser ans Sonnenspektrum an- gepasst sind. Jedoch haben Untersuchungen gezeigt, dass sich in überraschender Weise bei einer Verdopplung der Zellen der Strom bei doppelter Spannung halbiert, wodurch sich die Serienwiderstandsverluste reduzieren lassen.
Alternativ lässt sich die Mehrfachsolarzelle aufgrund des geringeren Stroms auch bei höheren Sonnenkonzentrationen betreiben. Hierdurch lassen sich die erheblichen Kostenanteile von den III-V Mehrfachsolarzellen insbesondere bei den Konzentratorsystem reduzieren. Beispielsweise lässt sich bei einer 25 mm2 Mehrfachsolarzelle der Kostenanteil an dem Konzentratorsystem um ca. 50% senken, sofern sich die Konzentration verdoppeln lässt. Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Konzentrationsfaktoren beispielsweise von dem Faktor 500 auf über 1000 steigern lassen. In einer Weiterbildung unterscheidet sich die erste Dicke von der weiteren ersten Dicke um wenigstens 80 % oder um wenigstens 50 % oder um wenigstens 20 % oder die beiden Dicken sind identisch. Vorzugsweise ist die erste Dicke kleiner als die weitere erste Dicke.
In einer anderen Weiterbildung ist eine zweite Teilzelle mit einer zweiten Bandlücke und einer zweiten Dicke vorgesehen. Die zweite Bandlücke ist um wenigstens 0,7 eV oder wenigstens um 0,4 eV oder wenigstens um 0,2 eV kleiner oder größer als die erste Bandlücke. Hierdurch weist der Stapel der Mehrfachsolarzelle insgesamt drei Teilzellen auf.
In einer Ausführungsform ist eine weitere zweite Teilzelle vorgesehen, wobei die weitere zweite Teilzelle eine weitere zweite Bandlücke und eine weitere zweite Dicke aufweist. Die weitere zweite Bandlücke unterscheidet sich von der zweiten Bandlücke um maximal 0,1 eV oder maximal um 0,07 eV um maximal 0,04 eV oder maximal um 0,02 eV oder die zweite Bandlücke ist gleich groß wie die weitere zweite Bandlücke. Hierdurch weist der Stapel der Mehrfachsolarzelle insgesamt vier Teilzellen auf. In einer anderen Ausführungsform unterscheidet sich die zweite Dicke von der weiteren zweiten Dicke um wenigstens 80 % oder um wenigstens 50 % oder um wenigstens 20 % oder beide Dicken sind identisch. Vorzugsweise ist die zweite Dicke kleiner als die weitere zweite Dicke. In einer anderen Weiterbildung ist eine dritte Teilzelle mit einer dritten Bandlücke und einer dritten Dicke vorgesehen. Die dritte Bandlücke ist um wenigstens 0,7 eV oder wenigstens um 0,4 eV oder wenigstens um 0,2 eV kleiner oder größer als die zweite Bandlücke. Hierdurch weist der Stapel der Mehrfachsolarzelle insgesamt fünf Teilzellen auf.
In einer Ausführungsform ist eine weitere dritte Teilzelle vorgesehen, wobei die weitere dritte Teilzelle eine weitere dritte Bandlücke und eine weitere dritte Dicke aufweist. Die weitere dritte Bandlücke unterscheidet sich von der dritten Bandlücke um maximal 0,1 eV oder maximal um 0,07 eV um maximal 0,04 eV oder maximal um 0,02 eV oder die dritte Bandlücke ist gleich groß wie die weitere dritte Bandlücke. Hierdurch weist der Stapel der Mehrfachsolarzelle insgesamt sechs Teilzellen auf. In einer anderen Ausführungsform unterscheidet sich die dritte Dicke von der weiteren dritten Dicke um wenigstens 80 % oder um wenigstens 50 % oder um wenigstens 20 % oder beide Dicken sind identisch. Vorzugsweise ist die dritte Dicke kleiner als die weitere dritte Dicke. In einer Weiterbildung umfasst die erste Teilzelle und / oder die zweite Teilzelle und / oder die dritte Teilzelle eine (AI)InGaAs-Verbindung oder eine (AI)InGaP-Verbindung oder eine (AI)GaAs-Verbindung. Es versteht sich, dass alternativ eine beide oder alle drei der Teilzellen auch aus den vorgenannten Verbindungen bestehen. Vorzugsweise umfasst die erste weitere Teilzelle und / oder die zweite weitere Teilzelle eine (AI)InGaAs-Verbindung oder eine (AI)InGaP-Verbindung oder eine (AI)GaAs-Verbindung. Es versteht sich, dass alternativ eine oder beide der weiteren Teilzellen auch aus den vorgenannten Verbindungen bestehen. Es sei angemerkt, dass das Element Aluminium optional ist und hierdurch in Klammer gesetzt ist. Es versteht sich jedoch, dass in anderen nicht erwähnten Ausführungsformen die Verbindungen auch weitere Elemente umfassen.
In einer Ausführungsform ist die dritte und oder die dritte weitere Teilzelle eine Ge basierte Teilzelle. Vorzugsweise ist zwischen der dritten Teilzelle oder der dritten weiteren Teilzelle und der zweiten Teilzelle oder der zweiten weiteren Teilzelle ein metamorpher Puffer ausgebildet.
In einer anderen Weiterbildung umfasst der Stapel der Mehrfachsolarzelle insgesamt nicht mehr als 8 einzelne Teilzellen. Es versteht sich, dass zwi- sehen allen Teilzellen Tunneldioden ausbildet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schemati- siert, d.h. die Abstände und die lateralen und die vertikalen Erstreckungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben, auch keine ableitbaren geometrischen Relationen zueinander auf. Darin zeigt: Fig. la und Fig. lb
Eine Dreifachsolarzelle gemäß dem Stand der Technik und eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform in Form einer Fünffachsolarzelle,
Fig. 2a und Fig. 2b
Eine Dreifachsolarzelle gemäß dem Stand der Technik und eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform in Form einer Sechsfachsolarzelle.
In der Figur la ist eine stapeiförmige Mehrfachsolarzelle MS in Form einer Dreifachsolarzelle nach dem Stand der Technik dargestellt. Die Dreifachsolarzelle weist eine erste Teilzelle SCla mit einer ersten Bandlücke Egl und eine zweite Teilzelle SC2a mit einer zweiten Bandlücke Eg2 und dritte Teilzelle SC3a mit einer dritten Bandlücke Eg3. Zwischen der zweiten Teilzelle SC2a und der dritten Teilzelle SC3a ist ein metamorpher Puffer MP ausgebildet. Es sei angemerkt, dass auch eine Dreifachsolarzelle ohne einen metamorphen Puffer MP verwendet werden kann. Das Licht durchdringt zuerst die erste Teilzelle SCla, danach die zweite Teilzelle SC2a und anschließend die dritte Teilzelle SC3a. Zwischen den Teilzellen ist eine Tunneldiode ausgebildet - nicht dargestellt. Die erste Bandlücke Egl ist größer als die zweite Bandlücke Eg2 und die dritte Bandlücke Eg3 ist kleiner als die zweite Bandlücke Eg2.
In der Figur lb ist eine stapeiförmige Mehrfachsolarzelle MS in Form einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform als eine Fünffachsolarzelle. Zwischen der ersten Teilzelle SCla und der zweiten Teilzelle SC2a ist eine erste weitere Teilzelle SClb angeordnet. Die erste weitere Teilzelle SClb weist eine weitere erste Bandlücke Eglb und eine weitere ersten Dicke SDlb auf. Jeder der Teilzellen SCla, SClb weist einen Emitter und eine Basis auf. Vorzugsweise ist die erste Bandlücke Egla um maximal 0,1 eV größer als die weitere erste Bandlücke Eglb oder die erste Bandlücke Egla ist um maximal 0,07 eV oder um maximal 0,02 eV größer als die weitere erste Bandlücke Eglb. In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Bandlücke Egla gleich groß wie die weitere erste Bandlücke Eglb.
Die erste Teilzelle SCla und die erste weitere Teilzelle SClb bestehen aus einer InGaP-Verbindung. Die zweite Teilzelle SC2a und die zweite weitere Teilzelle SC2b bestehen aus einer InGaAs-Verbindung. Die dritte Teilzelle SC3a ist eine Germanium-Teilzelle.
Zwischen der zweiten Teilzelle SC2a und dem metamorphen Puffer MP ist eine zweite weitere Teilzelle SC2b angeordnet. Der metamorphe Puffer MP um- fasst eine InGaAs-Verbindung. Hierdurch ergibt sich die fünffach Mehrfachsolarzelle MS.
In der Fig. 2a ist nochmals eine Dreifachsolarzelle nach Stand der Technik dargestellt. Im Folgenden werden nur die Unterschiede zu der Ausführungsform der Figur la erläutert. Die erste Teilzelle SCla besteht aus einer InGaP- Verbindung und die zweite Teilzelle SC2a besteht aus einer GaAs-Verbindung und die dritte Teilzelle SC3a besteh aus einer InGaAs-Verbindung. Die zweite Teilzelle SC2a weist eine zweite Bandlücke Eg2a und eine zweite Dicke SD2a auf. Die erste Teilzelle SCla weist eine Bandlücke von 1,9 eV und die zweite Teilzelle SC2a eine Bandlücke von 1,4 eV und die dritte Teilzelle SC3a eine Bandlücke von 0,7 eV auf. Hierbei handelt es sich um beispielhafte Werte. Andere Wertetripel sind ebenfalls möglich.
In der Fig. 2b ist eine Mehrfachsolarzelle MS aus der Dreifachsolarzelle in der Figur 2a durch Hinzufügen einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform in Form von einer sechsfach Teilzelle offenbart. Die beiden ersten Teil- zelle SCla und SClb bestehen aus InGaP-Verbindung. Die beiden zweiten Teilzelle SC2a und SC2b bestehen aus einer GaAs-Verbindung. Die beiden dritten Teilzellen SC3a und SC3b bestehen aus eine InGaAs-Verbindung.

Claims

Patentansprüche
Stapeiförmige Mehrfach-Solarzelle (MS) umfassend
eine erste Teilzelle (SCla) mit einer ersten Bandlücke (Egla) und einer ersten Dicke (SDla),
eine weitere erste Teilzelle (SClb) mit einer weiteren ersten Bandlücke (Eglb) und einer weiteren ersten Dicke (SDlb), wobei
jede der Teilzellen (SCla, SClb) einen Emitter und eine Basis aufweist, und zwischen den Teilzellen (SCla, SClb) eine Tunneldiode (TD) ausgebildet ist, wobei die Lichtstrahlung die erste Teilzelle (SCla) vor der ersten weiteren ersten Teilzelle (SClb) durchdringt, und
die erste Bandlücke (Egla) um maximal 0,1 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eglb) oder die erste Bandlücke (Egla) um maximal 0,07 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eglb) oder die erste Bandlücke (Egla) um maximal 0,04 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eglb) oder die erste Bandlücke (Egla) um maximal 0,02 eV größer als die weitere erste Bandlücke (Eglb) ist oder die erste Bandlücke (Egla) gleich groß ist wie die weitere erste Bandlücke (Eglb) und
eine zweite Teilzelle (SC2a) und eine dritte Teilzelle (SC3a) vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen der dritten Teilzelle (SC3a, SC3b) und der zweiten Teilzelle (SD2a, SC2b) ein metamorpher Puffer ausgebildet ist und die zweite Teilzelle (SC2a) oder die dritte Teilzelle (SC3a) eine (AI)InGaAs Verbindung umfasst und die (AI)InGaAs Verbindung umfassende zweite oder dritte Teilzelle eine weitere Teilzelle aufweist.
Mehrfachsolarzelle (MS) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dicke (SDla) sich von der weiteren ersten Dicke (SDlb) um wenigstens 80 % oder um wenigstens 50 % oder um wenigstens 20 % unterscheidet oder beide Dicken (SDla, SDlb) gleich sind.
Mehrfachsolarzelle (MS) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Teilzelle (SC2a) eine zweite Bandlücke (Eg2a) und eine zweite Dicke (SD2a) aufweist und die zweite Bandlü¬ cke (Eg2a) um wenigstens 0,7 eV oder wenigstens um 0,4 eV oder wenigstens um 0,2 eV kleiner oder größer als die erste Bandlücke (Egla) ist.
Mehrfachsolarzelle (MS) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere zweite Teilzelle (SC2b) vorgesehen ist und die weitere zweite Teilzelle (SC2b) eine weitere zweite Bandlücke (Eg2b) und eine weitere zweite Dicke (SD2b) aufweist und die weitere zweite Bandlücke (Eg2b) von der zweiten Bandlücke (Eg2a) sich um maximal 0,1 eV oder maximal um 0,07 eV um maximal 0,04 eV oder maximal um 0,02 eV unterscheidet oder die zweite Bandlücke (Eg2a) gleich groß ist wie die weitere zweite Bandlücke (Eg2b).
Mehrfachsolarzelle (MS) nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dicke (SD2a) sich von der weiteren zweiten Dicke (SD2b) um wenigstens 80 % oder um wenigstens 50 % oder um wenigstens 20 % unterscheidet oder beide Dicken (SD2a, SD2b) gleich sind.
Mehrfachsolarzelle (MS) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Teilzelle eine dritte Bandlücke (Eg3a) und eine dritten Dicke (SD3a) aufweist und die dritte Bandlücke (Eg3a) um wenigstens 0,
7 eV oder wenigstens um 0,4 eV oder wenigstens um 0,2 eV kleiner oder größer als die erste Bandlücke (Eg2a) ist.
Mehrfachsolarzelle (MS) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere dritte Teilzelle (SC3b) vorgesehen ist und die weitere dritte Teilzelle (SC3b) eine weitere dritte Bandlücke (Eg3b) und eine weitere dritte Dicke (SD3b) aufweist und die weitere dritte Bandlücke (Eg3b) von der dritten Bandlücke (Eg3a) sich um maximal 0,1 eV oder maximal um 0,07 eV um maximal 0,04 eV oder ma- ximal um 0,02 eV unterscheidet oder die dritte Bandlücke (Eg3a) gleich groß ist wie die weitere dritte Bandlücke (Eg3b).
8. Mehrfachsolarzelle (MS) nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Dicke (SD3a) sich von der weiteren dritten Dicke (SD3b) um wenigstens 80 % oder um wenigstens 50 % oder um wenigstens 20 % unterscheidet oder beide Dicken (SD3a, SD3b) gleich sind.
9. Mehrfachsolarzelle (MS) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Teilzelle (SCla, SClb) und / oder die zweite Teilzelle (SC2a, SC2b) und / oder die dritte Teilzelle (SC3a, SC3b) eine (AI)InGaAs-Verbindung oder eine (AI)InGaP- Verbindung oder eine (AI)GaAs-Verbindung umfassen oder aus einer der vorgenannten Verbindungen bestehen.
10. Mehrfachsolarzelle (MS) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Teilzelle (SC3a, SC3b) eine Ge basierte Teilzelle ist.
11. Mehrfachsolarzelle (MS) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nicht mehr als 8 Teilzellen oder nicht mehr als 6 Teilzellen stapeiförmig angeordnet sind.
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