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在能源问题日益困扰着人类生活的今天，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源得到了广泛的关注和应用。通过太阳能电池将太阳能转换为电能是太阳能利用的一种主要方式。在众多的太阳能电池材料中，Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体InGaN由于其独特的材料性质而吸引了研究者的目光。 InGaN三元合金为直接带隙材料，通过改变其中In的组分就可以实现InGaN的禁带宽度从0.63eV到3.4eV之间连续变化，对应的吸收波长覆盖了从365nm的紫外波段到1.9um的红外波段，这与太阳光谱近乎完美匹配，非常适合作全光谱吸收材料以及制作多结电池。其次，与传统的间接隙太阳能电池材料Si相比，InGaN有着高的吸收系数～105cm-1。高的吸收系数意味着InGaN太阳能电池能做得更薄、更轻，实现高效率的同时能节约成本。InGaN还有着高的抗辐射性能和高的热导率等。基于这些独特的性质，本论文开展了对InGaN太阳能电池的实验研究。 由于InN和GaN材料的晶格适配很大，生长高In组分（大于20％）高质量InGaN厚膜相对困难，本文采用了吸收层为InGaN/GaN多量子阱的结构来改善晶体质量，制作和研究了相应的电池器件。本文的工作和研究成果主要有: 1.在普通平面蓝宝石衬底和图形化蓝宝石衬底上生长和制作了In组分为25％和32％的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池器件。实验发现，使用图形化衬底生长的材料的质量优于普通蓝宝石衬底，相应的太阳能电池器件的光电转换效率更高。此外，相同衬底上，随着In组分的提高，电池的转换效率也相应提高。 2.研究了不同衬底上In组分为25％的电池器件的性能随温度的变化关系。实验发现，不论是普通平面蓝宝石衬底还是图形化蓝宝石衬底，随着温度的增加，电池的短路电流呈现线性增加的趋势，开路电压呈现线性减小的趋势。然而，图形化衬底电池的填充因子随温度增加而增加，最终的转换效率也随着温度的增加而增加，普通蓝宝石衬底电池的填充因子和转换效率则是减小的。这一发现意味着图形化蓝宝石衬底是一种更可取的生长InGaN太阳能电池的衬底，同时也显示出了图形化衬底应用于聚光太阳能电池的潜力。