【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能电池，涉及一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法与应用。
技术介绍
1、太阳能电池作为一种最有效的清洁能源，无论是在空间还是地面应用，重量比功率一直是光伏电池板的关注点之一，柔性太阳能电池也一直是理想的目标能源需求。iii族～v族化合物半导体太阳能电池在目前材料体系中，转换效率有绝对领先的优势，同时具有耐高温性能好、抗辐照能力强等优点，被公认为是新一代高性能长寿命空间电源。
2、目前传统的iii-v太阳电池都是在inp、gaas或ge衬底上进行外延生长，刚性衬底占据太阳电池整体质量的90％以上，并且导致太阳电池器件质地坚硬易碎。而柔性iii-v族太阳电池具有重量轻、弯曲性能好、比功率好等优异特性，为高效太阳电池开辟了一个全新的赛道，若采用超薄的柔性材料代替刚性材料做支撑衬底，则iii-v太阳电池可以制备成柔性器件。
3、如cn 113948598a公开了一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法，包括：n-alxga1-xas单晶片；n-alxga1-xas单晶片的上下表面掺杂形成p+-alxga1-xas层和n+-alxga1-xas层，p+-alxga1-xas层上依次形成减反射膜、透明导电薄膜和正面电极，n+-alxga1-xas层上依次形成减反射膜、透明导电薄膜和背面电极，正面电极和背面电极分别涂覆聚酯材料，但是，柔性薄膜太阳能电池存在光电转化效率低的问题。
4、基于以上研究，需要提供一种制备方法简单，且光电转换效率高的柔性薄膜太阳能电池。
技术实现
1、本专利技术的目的在于提供一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法与应用，所述柔性薄膜太阳能电池使用半导体gaas薄膜材料，通过多结级联，同时通过设置alxga1-xas/alyga1-yas dbr结构，能够提高太阳光全光谱的反射率，增强柔性太阳能电池的性能，使所述薄膜太阳能电池的光电转换效率能够超过30％。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了柔性薄膜太阳能电池，所述柔性薄膜太阳能电池的外延结构包括依次层叠设置的gaas衬底、缓冲层、腐蚀阻挡层、第一接触层、窗口层、发射层、基层、背场层、dbr反射层和第二接触层；
4、所述dbr反射层包括至少一组层叠设置的alxga1-xas/alyga1-yas组合层，其中，x和y的取值不同。
5、本专利技术alxga1-xas/alyga1-yas组合层是指层叠设置的alxga1-xas层和alyga1-yas层，此为一组层叠设置的组合层。
6、本专利技术通过在柔性薄膜太阳能电池的外延结构中设置dbr反射层，其中，dbr反射层为alxga1-xas/alyga1-yas组合层，且alxga1-xas和alyga1-yas中al组分含量不同，实现对低能态的光子进行反射，提升大部分的光子反射率，使得柔性太阳能薄膜的转化效率进一步提高，甚至可以通过al组分的调节实现太阳光全光谱的反射；同时，本专利技术提供的是一种柔性薄膜太阳能电池，为了匹配柔性薄膜太阳能电池，本专利技术dbr反射层的位置设置在背场层和第二接触层之间，而并非传统的在靠近gaas衬底一侧进行设置。
7、优选地，所述dbr反射层的厚度为1-2μm，例如可以是1μm、1.5μm或2μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
8、本专利技术所述dbr反射层的厚度会影响反射率，若厚度过薄，则其无法有效发挥作用，若过厚，则制备困难，同时也会影响反射层的层叠规律性，影响电池性能。
9、优选地，所述alxga1-xas/alyga1-yas组合层中，每层的厚度相同，且均为dbr反射层中心反射波长的1/4。
10、优选地，所述alxga1-xas/alyga1-yas组合层中，每层的载流子浓度为1e18cm-3～1e19cm-3，例如可以是1e18 cm-3、2e18 cm-3、5e18 cm-3、8e18 cm-3或1e19 cm-3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11、优选地，所述dbr反射层包括n组层叠设置的alxga1-xas/alyga1-yas组合层，其中，10≤n≤30，例如可以是10、15、20、25或30，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
12、本专利技术优选包括10～30组的alxga1-xas/alyga1-yas组合层，从而促进对太阳全光谱反射的实现，若欲提高dbr的反射率，需增加对数生长层数，然而这将导致dbr厚度增加，进而带来较大的串联电阻、光吸收和热效应，但较厚的dbr生长过程相对困难。
13、优选地，所述alxga1-xas/alyga1-yas组合层中，x为0.8～0.9，例如可以是0.8、0.85或0.9，y为0.1～0.2，例如可以是0.1、0.15或0.2，x和y的取值不同。
14、优选地，所述gaas衬底的厚度为150～350μm，例如可以是150μm、200μm、250μm、300μm或350μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
15、优选地，所述缓冲层包括gaas缓冲层。
16、优选地，所述gaas缓冲层厚度为300～400nm，例如可以是300nm、350nm或400nm，载流子浓度为1e18 cm-3～3e18 cm-3，例如可以是1e18 cm-3、2e18 cm-3或3e18 cm-3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
17、优选地，所述腐蚀阻挡层包括n-gainp腐蚀阻挡层。
18、优选地，所述n-gainp腐蚀阻挡层的厚度为200～400nm，例如可以是200nm、300nm或400nm，载流子浓度为2e18 cm-3～1e19cm-3，例如可以是2e18cm-3、5e18cm-3或1e19cm-3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
19、优选地，所述n-gainp腐蚀阻挡层的厚度为300nm，si掺杂浓度为2e18cm-3～1e19cm-3。
20、优选地，所述第一接触层包括n-gaas接触层。
21、优选地，所述n-gaas接触层的厚度为300～400nm，例如可以是300nm、350nm或400nm，载流子浓度(si掺杂浓度)为5e18cm-3～9e18cm-3，例如可以是5e18cm-3、6e18cm-3、7e18cm-3、8e18cm-3或9e18cm-3，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
22、优选地，所述窗口层包括n-inalp窗口层。
23、优选地，所述n-inalp窗口层的厚度为20～30nm，例如可以是20nm、25nm或30nm，载流子浓度(si掺杂浓度)为1e18cm-3～3e18cm-3，例如可以是1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述柔性薄膜太阳能电池的外延结构包括依次层叠设置的GaAs衬底、缓冲层、腐蚀阻挡层、第一接触层、窗口层、发射层、基层、背场层、DBR反射层和第二接触层；
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述DBR反射层的厚度为1-2μm；
3.根据权利要求1或2所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述DBR反射层包括n组层叠设置的AlxGa1-xAs/AlyGa1-yAs组合层，其中，10≤n≤30；
4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述GaAs衬底的厚度为150～350μm；
5.根据权利要求1-4任一项所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述腐蚀阻挡层包括N-GaInP腐蚀阻挡层；
6.根据权利要求1-5任一项所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述发射层包括N-GaAs发射区；
7.根据权利要求1-6任一项所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背场层包括P-AlGaAs背场层；
8.一种如权利要求1-
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，采用MOCVD法制备所述外延结构。
10.一种如权利要求1-7任一项所述的柔性薄膜太阳能电池的应用，其特征在于，所述应用包括用于汽车领域或航空航天领域。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述柔性薄膜太阳能电池的外延结构包括依次层叠设置的gaas衬底、缓冲层、腐蚀阻挡层、第一接触层、窗口层、发射层、基层、背场层、dbr反射层和第二接触层；
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述dbr反射层的厚度为1-2μm；
3.根据权利要求1或2所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述dbr反射层包括n组层叠设置的alxga1-xas/alyga1-yas组合层，其中，10≤n≤30；
4.根据权利要求1-3任一项所述的柔性薄膜太阳能电池，其特征在于，所述gaas衬底的厚度为150～350μm；
5.根据权利要求1-4任一项所述的...
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