太阳能作为一种重要的可再生能源,也是清洁能源,不产生任何的环境污染,对缓解日益严峻的能源危机和环境污染有着十分重要的意义。GaAs属于Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料,其能隙与太阳光谱的匹配较适合。与传统的硅太阳能电池相比较,GaAs基太阳能电池具有较高的光电转换效率和较好的耐高温性能。本论文中我们在理解三结砷化镓太阳能电池基本概念,原理及发展趋势的基础上,对三结砷化镓太阳能电池的物理模型,结构参数和性能做了深入的研究。总体来看,设计合理的结构,优化材料组分、掺杂,是大幅度提高电池性能的关键。本文主要研究了如何改善三结砷化镓太阳能电池光电转换效率的问题,优化模拟研究顶电池、中电池和底电池的材料组分,发射区、背面场的厚度,掺杂等参数,并成功制备了三结砷化镓太阳能电池的光电转换效率为30.69%。实验结果对制备高效、低成本的三结砷化镓太阳能电池具有一定的指导意义和参考价值。