SOLAR CELL STACK
Solarzellenstapel aufweisend überwiegend III-V Halbleiterschichten mit einer ersten Teilzelle mit einer ersten Bandlücke und mit einer ersten Gitterkonstanten und einer zweiten Teilzelle mit einer zweiten Bandlücke und mit einer zweiten Gitterkonstanten, und einer zwischen den beiden Solarzellen ang...
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Hauptverfasser: | , |
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Format: | Patent |
Sprache: | eng ; fre ; ger |
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Zusammenfassung: | Solarzellenstapel aufweisend überwiegend III-V Halbleiterschichten mit einer ersten Teilzelle mit einer ersten Bandlücke und mit einer ersten Gitterkonstanten und einer zweiten Teilzelle mit einer zweiten Bandlücke und mit einer zweiten Gitterkonstanten, und einer zwischen den beiden Solarzellen angeordneten Zwischenschichtfolge, wobei die Zwischenschichtfolge eine erste Barriereschicht und eine erste Tunneldiode und eine zweite Barriereschicht aufweist und die Schichten in der genannten Reihenfolge angeordnet sind. Die Tunneldiode weist eine entartete n+-Schicht mit einer dritten Gitterkonstanten und eine entartete p+-Schicht mit einer vierten Gitterkonstanten auf, wobei die vierte Gitterkonstante kleiner als die dritte Gitterkonstante ist, und die erste Bandlücke kleiner als die zweite Bandlücke ist, und die p+-Schicht eine andere Materialkomposition als die n+-Schlcht aufweist. In einer ersten Alternative sind die erste Teilzelle und die zweite Teilzelle zueinander gitterangepasst, und die p+-Schlcht weist eine kleinere Gitterkonstante mit einer Gitterfehlanpassung von mindestens 0.5% auf. Die n+-Schicht mit der dritten Gitterkonstanten ist gitterangepasst zu der ersten oder der zweiten Gitterkonstante. In einer zweiten Alternative ist zwischen der ersten Teilzelle und der zweiten Teilzelle ein metamorpher Puffer ausgebildet, wobei die p+-Schicht der Tunneldiode weder zu der ersten noch zu der zweiten Teilzelle gitterangepasst und die n+-Schicht der Tunneldiode zu der ersten oder zu der zweiten Teilzelle gitterangepasst ist. Für beide Alternativen gilt, dass die p+-Schicht mindestens 5% Indium enthält und als Dotierstoff Kohlenstoff enthält, und die Schichten der Tunneldiode und der weiteren Schichten der Zwischenschichtfolge zueinander nicht spannungskompensiert sind.
Solar cell stack comprising III-V semiconductor layers, which includes a first subcell having a first band gap and a first lattice constant and which includes a second subcell having a second band gap and a second lattice constant, and which includes an intermediate layer sequence disposed between the two solar cells. The intermediate layer sequence including a first barrier layer and a first tunnel diode and a second barrier layer, and the layers being arranged in the specified order. The tunnel diode includes a degenerate n+ layer having a third lattice constant and a degenerate p+ layer having a fourth lattice constant, the fourth lattice constant being smaller than the third lattice c |
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