專利名稱：利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池。
背景技術(shù)：
圖6表示專利文獻(xiàn)I所公開的太陽能電池。該現(xiàn)有例I的太陽能電池具有太陽能電池兀件11和透鏡L。太陽能電池兀件11包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換層13,光電轉(zhuǎn)換層13具有P型GaAs緩沖層13a、ρ型InGaP-BSF層13b、ρ型GaAs基層13c、η型GaAs發(fā)射極層13d、η型InGaP窗口層13e和反射防止層15。這些層13a 15依次層疊在半導(dǎo)體基板12上。太陽能電池元件11還包括:使光電轉(zhuǎn)換層13分離的分離槽16、位于光電轉(zhuǎn)換層13的受光面的周圍的接觸層14、位于接觸層14的外周部的再結(jié)合防止層17、受光面電極18、背面電極19。太陽光通過透鏡L和反射防止膜15，照射到η型InGaP窗口層13e。這樣的太陽光的照射產(chǎn)生電力。圖7表示專利文獻(xiàn)2所公開的太陽能電池元件。該現(xiàn)有例的太陽能電池元件具有由InGaP構(gòu)成的上部單元(top cell) I和由GaAs構(gòu)成的下部單元(bottom cell)2。上部單元I和下部單元2經(jīng)由隧道效應(yīng)層3電接合。上部單元I吸收具有與由下部單元2吸收的光的波長不同的波長的光，使太陽能電池兀件4有效發(fā)電。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-124381號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-64368號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I:Jenny Nelson著、The Physics of Solar Cells>fforld ScientificPub Co Inc.

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題根據(jù)本發(fā)明人所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，組合專利文獻(xiàn)2所公開的太陽能電池元件與專利文獻(xiàn)I所公開的透鏡而得到太陽能電池具有大致25%的轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的目的在于提供一種具有更高的轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池。用于解決課題的手段一種利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，具有下面的工序(a)和工序(b)。工序(a)準(zhǔn)備具有聚光透鏡和太陽能電池元件的上述太陽能電池。在此，太陽能電池元件具有η型GaAs層、ρ型GaAs層、隧道效應(yīng)層、η型InGaP層、ρ型InGaP層、ρ型窗口層、η側(cè)電極以及ρ側(cè)電極，Z方向?yàn)樯鲜靓研虶aAs層的法線方向，X方向?yàn)榕cZ方向正交的方向。
η型GaAs層、ρ型GaAs層、隧道效應(yīng)層、η型InGaP層、ρ型InGaP層、以及ρ型窗口層依次沿著Z方向?qū)盈B,P型窗口層由具有比InGaP更大的能帶隙(bandgap)的ρ型化合物半導(dǎo)體構(gòu)成。η側(cè)電極與η型GaAs層電連接，P側(cè)電極與P型InGaP層電連接。η型GaAs層被分割為GaAs中央部、第一 GaAs周邊部以及第二 GaAs周邊部,GaAs中央部沿著X方向被夾在第一 GaAs周邊部與第二 GaAs周邊部之間，并且，第一 GaAs周邊部和第二 GaAs周邊部具有層的形狀。η型InGaP層被分割為InGaP中央部、第一 InGaP周邊部以及第二 InGaP周邊部，InGaP中央部沿著X方向被夾在第一 InGaP周邊部與第二 InGaP周邊部之間，并且，第一InGaP周邊部和第二 InGaP周邊部具有層的形狀。滿足以下不等式組(I)。d2〈dl、d3〈dl、l 納米< d2 ^ 4 納米、I 納米< d3 ^ 4 納米、d5 < d4、d6 < d4、l納米< d5 < 5納米、I納米< d6 < 5納米、100納米< w2、100納米< w3、100納米< w4、以及100納米< w5…(I)dl表示沿Z方向的GaAs中央部的厚度，d2表示沿Z方向的第一 GaAs周邊部的厚度，d3表示沿Z方向的第二 GaAs周邊部的厚度，d4表示沿Z方向的InGaP中央部的厚度，d5表示沿Z方向的第一 InGaP周邊部的厚度，d6表示沿Z方向的第二 InGaP周邊部的厚度。w2表示沿X方向的第一 GaAs周邊部的寬度，w3表示沿X方向的第二 GaAs周邊部的寬度，w4表示沿X方向的第一 InGaP周邊部的寬度，w5表示沿X方向的第二 InGaP周邊部的寬度。 工序(b)以滿足以下不等式(II)的方式經(jīng)由聚光透鏡，使光照射于上述P型窗口層的表面所包含的區(qū)域S，在上述η側(cè)電極與上述ρ側(cè)電極之間產(chǎn)生電位差。w6 < wl…(II)在此，wl表示沿X方向的GaAs中央部的寬度，w6在包含Z方向的截面視圖中，表示區(qū)域S的沿X方向的寬度，從上述Z方向觀察時(shí)，GaAs中央部與區(qū)域S重合。發(fā)明效果本發(fā)明的太陽能電池具有更高的轉(zhuǎn)換效率。


圖1A是實(shí)施方式I的太陽能電池的截面圖。圖1B是實(shí)施方式I的太陽能電池元件的截面圖。圖2是實(shí)施方式I中的太陽能電池元件的截面放大圖。圖3A是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖3B是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖3C是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖3D是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖3E是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖3F是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。
圖3G是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖3H是表示實(shí)施方式I的太陽能電池元件的制造工序的圖。圖4是實(shí)施方式I的太陽能電池的截面圖。圖5是根據(jù)比較例I的太陽能電池元件的截面圖。圖6是專利文獻(xiàn)I所公開的太陽能電池的截面圖。圖7是專利文獻(xiàn)2所公開的太陽能電池元件的截面圖。
具體實(shí)施例方式下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。(實(shí)施方式I)(工序(a))在工序(a)中準(zhǔn)備太陽能電池。圖1A表示實(shí)施方式I的太陽能電池的截面圖。如圖1A所示，太陽能電池具有聚光透鏡101和太陽能電池元件102。如圖1B所示，太陽能電池元件102具有η型GaAs層104、ρ型GaAs層103、隧道效應(yīng)層108、η型InGaP層106、ρ型InGaP層105、ρ型窗口層107、η側(cè)電極114和ρ側(cè)電極 115。η 型 GaAs 層 104 和 ρ 型 GaAs 層 103 層疊。η 型 InGaP 層 106 和 ρ 型 InGaP 層 105層疊。Z方向?yàn)閷盈B方向。沿著Z方向，隧道效應(yīng)層108被夾在ρ型GaAs層103與η型InGaP層106之間。ρ側(cè)電極115與ρ型InGaP層105電連接。η側(cè)電極114與η型GaAs層104電連接。優(yōu)選沿著Z方向，第一 η型阻擋層109和η型接觸層112被夾在η型GaAs層104與η側(cè)電極114之間。沿著Z方向，第一 η型阻擋層109夾在η型GaAs層104與η型接觸層112之間。沿著Z方向，η型接觸層112夾在第一 η型阻擋層109與η側(cè)電極114之間。優(yōu)選沿著Z方向ρ型阻擋層110被夾在ρ型GaAs層103與隧道效應(yīng)層108之間。優(yōu)選沿著Z方向，第二 η型阻擋層111被夾在η型InGaP層106與隧道效應(yīng)層108之間。優(yōu)選沿著Z方向，ρ型接觸層113被夾在ρ型窗口層107與ρ側(cè)電極115之間。ρ側(cè)電極115、ρ型接觸層113、ρ型窗口層107、ρ型InGaP層105、η型InGaP層106、第二 η型阻擋層111、隧道效應(yīng)層108、ρ型阻擋層110、ρ型GaAs層103、η型GaAs層104、第一 η型阻擋層109、η型接觸層112和η側(cè)電極114依次被電串聯(lián)連接。如圖1B所示，η型GaAs層104被分割為GaAs層中央部104a、第一 GaAs周邊部104b和第二 GaAs周邊部104c。GaAs中央部104a沿著X方向被夾在第一 GaAs周邊部104b與第二 GaAs周邊部104c之間。X方向與Z方向正交。如圖1B所示，η型InGaP層106被分割為InGaP層中央部106a、第一 InGaP周邊部106b和第二 InGaP周邊部106c。InGaP中央部106a沿著X方向被夾在第一 InGaP周邊部106b與第二 InGaP周邊部之間。如圖2所示，GaAs中央部104a的厚度dl大于第一 GaAs周邊部104b的厚度d2和第二 GaAs周邊部104c的厚度d3。在厚度dl與厚度d2和厚度d3相等的情況下，無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照如后所述的比較例I 2)。如圖2所示，InGaP中央部106a的厚度d4大于第一 InGaP周邊部106b的厚度d5和第二 InGaP周邊部106c的厚度d6。在厚度d4與厚度d5和厚度d6相等的情況下，無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照如后所述的比較例I 2)。在實(shí)施方式I中，厚度d2為I納米以上4納米以下。在厚度d2不足I納米的情況下，無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照如后所述的比較例7)。當(dāng)厚度d2超過4納米時(shí)，也無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照如后所述的比較例4 6)。同樣，厚度d3也是I納米以上4納米以下。在實(shí)施方式I中，厚度d5為I納米以上5納米以下。在厚度d5不足I納米的情況下，無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照如后所述的比較例10)。當(dāng)厚度d5超過5納米時(shí)，也無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照如后所述的比較例8 9)。同樣，厚度d6也是I納米以上5納米以下。如圖2所示，GaAs中央部104a具有寬度wl。第一 GaAs周邊部104b具有寬度w2。第二 GaAs周邊部104c具有寬度w3。w2的值在0.1微米以上。當(dāng)w2的值小于0.1微米時(shí)，轉(zhuǎn)換效率降低。請(qǐng)參照如后所述的比較例11。出于同樣的理由，w3的值也在0.1微米以上。如圖2所示，第一 InGaP周邊部106b具有寬度w4。第二 InGaP周邊部106c具有寬度w5。w4的值在0.1微米以上。當(dāng)w4的值小于0.1微米時(shí),轉(zhuǎn)換效率降低。請(qǐng)參照如后所述的比較例12。出于同樣的理由，w5的值也在0.1微米以上。從而，在 實(shí)施方式I中，需要滿足如下的不等式(I)。d2〈dl、d3〈dl、l 納米< d2 ^ 4 納米、I 納米< d3 ^ 4 納米、d5 < d4、d6 < d4、l納米< d5 < 5納米、I納米< d6 < 5納米、100納米< w2、100納米< w3、100納米< w4、以及100納米< w5…(I)如上所述，值dl表示沿Z方向的GaAs中央部104a的厚度。值d2表示沿Z方向的第一 GaAs周邊部104b的厚度。值d3表示沿Z方向的第二 GaAs周邊部104c的厚度。值d4表示沿Z方向的InGaP中央部106a的厚度。值d5表示沿Z方向的第一 InGaP周邊部106b的厚度。值d6表示沿Z方向的第二 InGaP周邊部106c的厚度。值w2表示沿X方向的第一 GaAs周邊部104b的寬度。值w3表示沿X方向的第二 GaAs周邊部104c的寬度。值w4表示沿X方向的第一 InGaP周邊部106b的寬度。值w5表示沿X方向的第二 InGaP周邊部106c的寬度。在聚光透鏡101的表側(cè)的面上照射光。關(guān)于這一點(diǎn)，則在后述的工序(b)中詳細(xì)說明。其中，優(yōu)選為太陽光。聚光透鏡101的背面優(yōu)選與太陽能電池元件102接觸。由聚光透鏡101使光聚焦在P型窗口層107。聚光透鏡101優(yōu)選具有大約2毫米 10毫米的直徑、大約I毫米 5毫米的厚度、大約1.1 2.0的折射率。聚光透鏡101的材料沒有特別的限制。聚光透鏡101的材料例如為玻璃或樹脂。ρ型窗口層107由具有與InGaP相近的晶格常數(shù)并且具有比InGaP大的能帶隙的P型化合物半導(dǎo)體構(gòu)成。P型窗口層107的材料的例子為ρ型InAlGaP或ρ型ΙηΑΙΡ。
第一 η型阻擋層109由具有與GaAs相近的晶格常數(shù)并且具有比GaAs大的能帶隙的η型化合物半導(dǎo)體構(gòu)成。第一 η型阻擋層109的材料的例子為η型InGaP或η型AlGaAs。第二 η型阻擋層111，由具有與InGaP相近的晶格常數(shù)并且具有比InGaP大的能帶隙的η型化合物半導(dǎo)體構(gòu)成。第二 η型阻擋層111的材料的例子為η型InAlGaP或η型ΙηΑΙΡ。ρ型阻擋層110由具有與GaAs相近的晶格常數(shù)并且具有比GaAs大的能帶隙的ρ型化合物半導(dǎo)體構(gòu)成。P型阻擋層110的材料的例子為ρ型InGaP或ρ型AlGaAs。隧道效應(yīng)層108包括ρ型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層。在ρ型半導(dǎo)體層與η型半導(dǎo)體層之間形成有ρη結(jié)。ρ型半導(dǎo)體層高濃度地?fù)诫s。η型半導(dǎo)體層也高濃度地?fù)诫s。這些P型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層層疊。ρ型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層的材料具有與GaAs和InGaP的晶格常數(shù)相近的晶格常數(shù)。具體而言，P型半導(dǎo)體層和η型半導(dǎo)體層的材料的例子為GaAs、InGaP或AlGaAs。隧道效應(yīng)層108的優(yōu)選厚度為20納米以上40納米以下。ρ型接觸層113的材料只要在與ρ型窗口層107的界面和與ρ側(cè)電極115的界面形成歐姆接觸，就不受限制。P型接觸層113的材料的例子為ρ型GaAs。η型接觸層112的材料只要在與第一 η型阻擋層109的界面和與η側(cè)電極114的界面形成歐姆接觸，就不受限制。η型接觸層112的材料的例子為η型GaAs。如圖1B所示，層103 113的側(cè)面優(yōu)選被絕緣膜116覆蓋。絕緣膜116的材料的例子為無摻雜的InGaP、二氧化硅或氮化硅。當(dāng)使用絕緣膜116時(shí)，如圖4所示，絕緣膜116可以被金屬膜124覆蓋。金屬膜124使太陽能電池元件102的散熱特性得以提高。優(yōu)選金屬膜124與ρ側(cè)電極115電連接,并且金屬膜124和η側(cè)電極114在一個(gè)面(圖4中為下表面)露出。(制造太陽能電池元件102的方法)下面，參照?qǐng)D3Α 圖3Η說明制造太陽能電池元件102的方法。首先，如圖3Α所示，在GaAs基板118的表面，通過如分子束外延法(MBE:Molecular Beam Epitaxy)或有機(jī)金屬化學(xué)氣相沉積法(MOCVD:Metal_organic ChemicalVapor Deposition)(以下稱為“MOCVD法”)的一般的半導(dǎo)體生長方法,依次使?fàn)奚鼘?19、p型接觸層113、p型窗口層107、p型InGaP層105、n型InGaP層106、第二 η型阻擋層111、隧道效應(yīng)層108、ρ型阻擋層110、ρ型GaAs層103、η型GaAs層104、第一 η型阻擋層109和η型接觸層112生長。犧牲層119具有與GaAs相近的晶格常數(shù)。犧牲層119是用于相對(duì)于GaAs選擇性地被蝕刻的層。犧牲層119的材料的例子為AlAs。接著，如圖3Β所示，在η型接觸層112上形成第一掩模120。第一掩模120具有與如圖2所示的wl的值相同的寬度。利用第一掩模120對(duì)η型接觸層112和第一 η型阻擋層109進(jìn)行蝕刻。進(jìn)一步，對(duì)η型GaAs層104的周圍的上部進(jìn)行蝕刻。η型GaAs層104的蝕刻深度與圖2所示的(dl-d3)的厚度相同。蝕刻過程中可以利用BCl3和SF6的混合氣體。如圖3C所示，去除第一掩模120，形成第二掩模121。第二掩模121的寬度與圖2所示的(wl+w2+w3)的總和一致。利用第二掩模121,對(duì)η型GaAs層104、ρ型GaAs層103、P型阻擋層110、隧道效應(yīng)層108和第二 η型阻擋層111進(jìn)行蝕刻。進(jìn)一步，對(duì)η型InGaP層106的周圍的上部進(jìn)行蝕刻。η型InGaP層106的蝕刻深度與如圖2所示的(d4_d5)的厚度相同。如圖3D所示，去除第二掩模121，形成第三掩模122。第三掩模122的寬度與如圖2所示的(wl+w2+w3+w4+w5)的總和一致。利用第三掩模122，對(duì)η型InGaP層106、ρ型InGaP層105、ρ型窗口層107和η型接觸層113進(jìn)行蝕刻。如圖3Ε所示，去除第三掩模122，形成η側(cè)電極114和絕緣膜116。形成η側(cè)電極114的方法的例子為濺射法或電子束蒸鍍法。形成絕緣膜116的方法的例子為化學(xué)氣相沉積法。如圖3F所示，將基底基板123固定于η側(cè)電極114。通過蝕刻去除GaAs基板118和犧牲層119。基底基板123的例子為硅基板或玻璃基板。按照需要，可以在η側(cè)電極114與基底基板123之間插入(夾著)臘(wax)或粘接片(sheet)。如圖3G所示，在ρ型接觸層113上形成ρ側(cè)電極115。進(jìn)一步，通過蝕刻去除未與P型接觸層113的P側(cè)電極115接觸的部分。形成P側(cè)電極113的方法的例子為濺射法或電子束蒸鍍法。最后，如圖3H所不,去除基底基板123。這樣，就能得到太陽能電池兀件102。所得到的太陽能電池元件102，如圖1A所示，被安裝于聚光透鏡101。通過這樣的方式得到太陽能電池。(工序(b))在工序(b)中，經(jīng)由聚光透鏡101使光照射到P型窗口層107，從而使η側(cè)電極114與P側(cè)電極115之間產(chǎn)生電位差。如圖2所示，光被照射在P型窗口層107的區(qū)域S。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在 工序(b)中，需要滿足如下的不等式(II)。w6 < wl…(II)如上所述，wl的值表示沿X方向的GaAs中央部104a的寬度。w6的值表示沿區(qū)域S的X方向的寬度。當(dāng)不滿足不等式(II)時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換效率(參照比較例3和比較例13 16)。如圖2所示，當(dāng)滿足等式(wl+w2+w3+w4+w5) = (w6+w7+w8)時(shí)，寬度w7與寬度(w2+w4)相等，或比它大。當(dāng)滿足等式(wl+w2+w3+w4+w5) = (w6+w7+w8)時(shí)，寬度w6與寬度(w3+w5)相等，或比它大。w5和w6全都對(duì)應(yīng)于未有光照射的部分。(實(shí)施例)通過下面的實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。(實(shí)施例1)在實(shí)施例1中，通過如圖3A 圖3H所示的方法制成了如圖2所示的太陽能電池元件102。表I表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式I的太陽能電池元件102中的各層的組成和膜厚。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于，包括: 工序(a)，準(zhǔn)備具有聚光透鏡和太陽能電池元件的所述太陽能電池，其中所述太陽能電池元件具有η型GaAs層、ρ型GaAs層、隧道效應(yīng)層、η型InGaP層、ρ型InGaP層、ρ型窗口層、η側(cè)電極和ρ側(cè)電極， Z方向?yàn)樗鯬型GaAs層的法線方向， X方向?yàn)榕c所述Z方向正交的方向， 所述η型GaAs層、所述ρ型GaAs層、所述隧道效應(yīng)層、所述η型InGaP層、所述ρ型InGaP層和所述ρ型窗口層依次沿著Z方向?qū)盈B， 所述P型窗口層由具有比InGaP大的能帶隙的ρ型化合物半導(dǎo)體構(gòu)成， 所述η側(cè)電極與所述η型GaAs層電連接， 所述P側(cè)電極與所述P型InGaP層電連接， 所述η型GaAs層被分割為GaAs中央部、第一 GaAs周邊部和第二 GaAs周邊部， 所述GaAs中央部沿著所述X方向被夾在所述第一 GaAs周邊部與所述第二 GaAs周邊部之間， 所述第一 GaAs周邊部和所述第二 GaAs周邊部具有層的形狀， 所述η型InGaP層被分割為InGaP中央部、第一 InGaP周邊部和第二 InGaP周邊部，所述InGaP中央部沿著所述X方向被夾在所述第一 InGaP周邊部與所述第二 InGaP周邊部之間， 所述第一 InGaP周邊部和所述第二 InGaP周邊部具有層的形狀， 并且滿足如下的不等式組(I): d2〈dl、d3〈dl、I 納米< d2 ^ 4 納米、I 納米< d3 ^ 4 納米、d5 < d4、d6 < d4、I 納米<d5 < 5納米、I納米< d6 < 5納米、100納米< w2、100納米< w3、100納米< w4、以及100納米< w5…(I) 其中，dl表示沿所述Z方向的所述GaAs中央部的厚度， d2表不沿所述Z方向的所述第一 GaAs周邊部的厚度， d3表示沿所述Z方向的所述第二 GaAs周邊部的厚度， d4表示沿所述Z方向的所述InGaP中央部的厚度， d5表示沿所述Z方向的所述第一 InGaP周邊部的厚度， d6表示沿所述Z方向的所述第二 InGaP周邊部的厚度， w2表示沿所述X方向的所述第一 GaAs周邊部的寬度， w3表示沿所述X方向的所述第二 GaAs周邊部的寬度， w4表示沿所述X方向的所述第一 InGaP周邊部的寬度， w5表示沿所述X方向的所述第二 InGaP周邊部的寬度；和 工序(b)，以滿足以下不等式(II)的方式經(jīng)由聚光透鏡，使光照射于所述ρ型窗口層的表面所包含的區(qū)域S，在所述η側(cè)電極與所述ρ側(cè)電極之間產(chǎn)生電位差，其中w6 < wL...(II) 其中wl表示沿所述X方 向的所述GaAs中央部的寬度， w6在包含所述Z方向的截面視圖中，表示所述區(qū)域S的沿所述X方向的寬度， 從所述Z方向觀察時(shí)，所述GaAs中央部與所述區(qū)域S重合。
2.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述η型InGaP層的寬度與所述ρ型窗口層的寬度相等。
3.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述太陽能電池元件還包括被夾在所述η側(cè)電極與所述GaAs中央部之間的η型阻擋層。
4.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述太陽能電池元件還包括被夾在所述η側(cè)電極與所述GaAs中央部之間的η型接觸層。
5.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述太陽能電池元件還包括被夾在所述P側(cè)電極與所述P側(cè)InGaP層之間的ρ型接觸層。
6.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述太陽能電池元件還包括被夾在所述隧道效應(yīng)層與所述InGaP層中央部之間的η型阻擋層。
7.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述太陽能電池元件還包括被夾在所述P型GaAs層與所述隧道效應(yīng)層之間的P型阻擋層。
8.如權(quán)利要求1所述的利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，其特征在于: 所述太陽能電池元件還包括絕緣層，該絕緣層覆蓋所述η型GaAs層、所述ρ型GaAs層、所述隧道效應(yīng)層、所述η型InGaP層、所述ρ型InGaP層和所述ρ型窗口層的側(cè)面。
全文摘要
一種利用太陽能電池產(chǎn)生電力的方法，具有下面的工序(a)和工序(b)。工序(a)準(zhǔn)備具有聚光透鏡和太陽能電池元件的上述太陽能電池。在此，太陽能電池元件具有n型GaAs層、p型GaAs層、隧道效應(yīng)層、n型InGaP層、p型InGaP層、p型窗口層、n側(cè)電極以及p側(cè)電極，Z方向?yàn)樯鲜鰌型GaAs層的法線方向，X方向?yàn)榕cZ方向正交的方向。n型GaAs層被分割為GaAs中央部、第一GaAs周邊部以及第二GaAs周邊部，n型InGaP層被分割為InGaP中央部、第一InGaP周邊部以及第二InGaP周邊部。層的厚度、寬度滿足規(guī)定的不等式組(I)。工序(b)以滿足以下不等式(II)的方式經(jīng)由聚光透鏡，使光照射于包含在p型窗口層的表面的區(qū)域(S)，在n側(cè)電極與p側(cè)電極之間產(chǎn)生電位差。
文檔編號(hào)H01L31/0687GK103168368SQ201180049688
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月27日
發(fā)明者松下明生, 伊藤彰宏, 中川徹, 石田秀俊 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社