GaInP/GaAs/InGaAs倒置三结太阳电池中晶格失配In0.27Ga0.73As材料制备与性质研究

来源 :第十三届全国固体薄膜学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a479704375
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  结合应力弛豫模型中的硬化机制,设计了组分梯度渐变的AlyGa1-x-yInxAs 缓冲层结构,并采用低压金属有机物化学气相沉积技术在7o偏角(001)GaAs衬底上以AlyGa1-x-yInxAs作缓冲层制备In0.27Ga0.73As(1.05eV)太阳电池材料.采用原子力显微镜、高分辨X射线衍射仪和透射电镜对晶格失配的In0.27Ga0.73As材料的性质进行了表征,结果显示In0.27Ga0.73As外延层的表面粗糙度约为5nm,沿[110]与[-110]方向的晶格失配应变接近完全弛豫,且In0.27Ga0.73As中的穿透位错密度低于1×106cm-2.采用该缓冲层结构在GaAs衬底上研制的In0.27Ga0.73As单结太阳电池外量子效率达92%,在AM0光谱下的开路电压达0.63V,进一步证明采用组分梯度渐变AlyGa1-x-yInxAs缓冲层结构可以制备高质量的In0.27Ga0.73As晶格失配材料.
其他文献
采用脉冲激光沉积技术(PLD)在p-GaN 薄膜表面制备了结晶质量较高的n-ZnO:Ga薄膜,然后分别在p-GaN 和n-ZnO:Ga薄膜表面制备了Ni/Pt 及Ti/Pt 金属电极,构造了n-ZnO:Ga/i-MgO/p-GaN 薄膜异质结发光二级管(LED)原型器件.Ⅰ-Ⅴ特性测试表明,器件具有较好的整流特性,正向开启电压约为7V.电致发光(EL)光谱表明,该器件表现出较强的紫外发光峰,中心波
为了研制硅基发光器件,我们将PbS 溶胶量子点与PMMA光刻胶混合,在硅衬底上用旋涂法制备了表面平整、质地均匀的复合PbS 量子点光刻胶薄膜,用514nm的氩离子激光器泵浦可以实现光致发光,发光波长位于1338nm.我们进一步利用Vistec EBPG 5000+电子束曝光设备和ICP 刻蚀设备,在SOI 衬底上制备了高Q 值的硅基微盘.用旋涂法将PbS 量子点与微盘耦合,用微区光致荧光光谱仪观察
用水热合成法在多孔硅衬底上生长了ZnO纳米结构,制备了ZnO纳米结构/多孔硅复合体系,研究了其结构、形貌以及发光性质.X 射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测量表明,多孔硅衬底上生长的ZnO纳米结构为多晶六方结构.室温下光致发光光谱(PL)显示,ZnO纳米结构/多孔硅复合结构在可见光区具有很强的光致发光现象,多孔硅的橙红光与ZnO的发光叠加在一起,产生白光发射.
本文研究利用MOCVD 在Ge 衬底上生长GaInP/InGaAs材料,通过优化Ge衬底预处理及GaInP成核层条件,得到了表面形貌良好的GaInP成核层.然后在此GaInP上生长了InGaAs缓冲层,原子力显微镜(AFM)测量显示InGaAs外延层的表面粗糙度Ra<0.65nm.最后,利用二次离子质谱仪(SIMS)分析了Ge与Ⅲ–Ⅴ族半导体材料在界面处的互扩散,测试结果表明,采用GaInP成核层
本文利用光荧光(PL)和拉曼(Raman)研究了Ge衬底上生长的掺硅GaInP 的光学性质.实验发现,1.4Ev处的宽发光峰的强度与是否掺硅有关,我们认为它由[Ge(Ga,In)-V(Ga,In)]络合物引起.同时,Raman 光谱证实掺硅GaInP 中存在[Ge(Ga,In)-Si(Ga,In)]络合物.[Ge(Ga,In)-V(Ga,In)]与[Ge(Ga,In)-Si(Ga,In)]络合物之
单斜三氧化二镓和铅锌矿氮化镓异质结是用热氧化的方法长在蓝宝石衬底上的.用X射线衍射设备分析单斜三氧化二镓是外延生长在氮化镓上的.单斜三氧化二镓和铅锌矿氮化镓异质结的价带帯阶是用X射线光电子能谱来测量的.价带帯阶是1.4eV±0.2eV.
本文采用低压金属有机物化学气相沉积(LP-MOCVD)技术在GaAs 衬底上生长了电子浓度达6×1019cm-3 的重掺Te GaAs 外延薄膜,该样品的高分辨X 射线衍射(HR-XRD)和原子力显微镜(AFM)测试结果表明重掺Te 使GaAs 外延层的晶格膨胀并在表面产生突起。基于第一性原理,采用局域密度近似模型我们计算了掺Te GaAs 的禁带宽度,GaAs 外延薄膜的禁带宽度随Te 掺杂浓度
本报告进行了具有全光谱和抗辐照特性的InGaN电池与材料生长方面的研究工作,重点研究了吸收带边为2.7eV处作为顶电池的InGaN/GaN量子阱电池设计与材料的分子束外延生长.确立了生长过渡区所需的In组分与In/Ga束流比、生长温度以及并入率的定量关系,在此基础上获得了与国际水平相当的高质量In0.2Ga0.8N薄膜.高分辨X光双晶衍射的?-2θ联动扫描可清晰看到干涉条纹,(10.2)面摇摆曲线
我们报道了利用分子束外延方法(MBE)生长的GaAs/GaInP 双结太阳电池的最近结果.在一个太阳AM1.5G 下,光电转换效率达到27%.同时,单结的GaAs底层电池和GaInP顶层电池也分别达到26%和16.6%的效率.基于理想电池的能量转化和底层电池与顶层电池的特性分析了GaAs/GaInP双结太阳电池的能量损失.我们的结果表明,利用MBE生长含磷Ⅲ-Ⅴ化合物半导体电池有望实现高的效率转换
太阳能电池发电成本相较于现有的传统发电方式成本较高,发电成本是太阳能电池未来发展的瓶颈。而硅片的减薄是降低生产成本的手段之一。而随着硅片的减薄,丝网印刷铝浆烧结工艺存在着局限性。在烧结时,浆料和衬底的热膨胀系数不匹配使得制备成的电池片出现严重弯曲,从而导致在制备电池组件时容易碎片,生产成本未减反升。
会议