本发明公开一种GaInP/GaAs/InGaAs三结太阳能电池外延结构，包括：衬底；在衬底上的腐蚀剥离层；在腐蚀剥离层上的GaInP第一子电池；在第一子电池上的第一隧穿结；在第一隧穿结上的GaAs第二子电池；在第二子电池上的晶格过渡层，该晶格过渡层的材料可以为AlInGaAs、GaInP、AlGaInP、GaInPAs、AlGaInAsP等任何晶格常数在0.5656nm-0.579nm之间，且同时禁带宽度Eg满足Eg＞1.4eV的III-V族材料；在晶格过渡层上的第二隧穿结；和在第二隧穿结上的InGaAs第三子电池。与传统技术相比，本发明采用P型掺杂的晶格过渡层材料代替传统的N型掺杂的晶格过渡层材料，并且改变了第二隧穿结和晶格过渡层的生长顺序，这有利于降低InGaAs材料的线位错密度，提高InGaAs电池的开路电压，从而提高了整个三结太阳能电池的转换效率。