高效率、抗輻照、高穩定性和重量輕是對空間用太陽電池的基本要求，因此提高電池的功率／重量比是當前空間能源太陽電池的發展趨勢，提高太陽電池的效率和減輕其重量。小衛星技術對太陽電池重量要求尤為苛刻。太陽電池一般采用表面貼裝方式而不采用展開式太陽電池帆板，而小衛星的外表面積十分有限，還要考慮安裝其他有效載荷（如天線等），星上負載要求的相對電源容量也大，這就要求太陽電池有更高的轉換效率。自上世紀90年代，人們根據太陽光譜的特點研制出比GaAs單結太陽電池更為優越的InGaP／ GaAs雙結串接太陽電池¨q J，使太陽電池的效率有了明顯提高。與GaAs單結太陽電池相比，In— GaP／GaAs雙結太陽電池將轉換效率提高了3— 5％，最高地面效率可超過30％（1AMl．5）口。。此外美、日等國已開始進行三結乃至四結太陽電池的研制。1999年已有三結（GaInP／GaAs／Ge）電池空間效率達到26．7％（1AM0）的報導H o，2000年7 月又報導了空間效率達到29％（1AM0）的記錄。采用Ge襯底具有成本更低，機械性能更佳等特點，該種電池近年已投人生產，并開始在衛星上推廣應用”柚J。在高應變等材料體系上也已開展了研究¨J。美、日等國期望2005年至2010年研制出實用化的新型三結或四結太陽電池，效率達到30％ （AMO）以上，設想的三結電池的結構可為InGaP ／GaAs／Ge，而四結電池的結構可為InGaP／GaAs／收稿日期：2003_014-23 InGaNAs／Ge等。本文報道我們設計和研制的In— GaP／GaAs雙結電池的初步結果。 1雙結電池結構設計優化串接雙結電池中采用禁帶寬度較大且與GaAs 晶格匹配的三元InGaP材料作為頂電池，GaAs材料作為底電池。太陽輻射的光譜分布如圖1所示。 InGaP的禁帶寬度約為1．9eV，可以吸收太陽光中波長小于650nm部分的能量，GaAs的禁帶寬度為 1．43eV，吸收太陽光的長波限約為870nm。