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Ⅲ-Ⅴ族晶格失配多结太阳电池是实现高效太阳电池的主要途径之一,但面临晶格失配材料的高质量生长及其所导致的子电池光电转换效率下降的难题。重点针对晶格失配子电池结构中的(AlGa)InAs缓冲层开展台阶层厚度优化研究,设计了150、200和250 nm三组不同台阶层厚度的缓冲层结构,并完成三组样品的外延生长实验。通过材料测试和子电池电性能测试,系统分析了台阶层厚度对In0.58Ga0.42As材料外延生长质量和子电池电性能的影响。获得了晶格弛豫度为96.71%的In0.58Ga0.42As子电池材料,制备的子电池开路电压达到205.10 mV。在此基础上,结合GaInP/GaAs/In0.3Ga0.7As三结电池研制了晶格失配四结薄膜太阳电池,其光电转换效率达到32.41%(AM0,25℃)。 相似文献
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自60年代以来,在Ⅲ-Ⅴ族化合物衬底上利用液相外延(LPE)生长工艺已经研制和生产了许多半导体光电器件。采用异质结的器件在其中占有极其重要的作用。这些器件包括发光管、激光器、探测器、太阳能电池、半导体光阴极以及化合物光电集成等等。本文将就LPE生长的原理、方法、装置以及生长质量等问题进行一些简述。一、前言制作光电器件选择哪类异质结的依据:1.有源层要满足合适的带隙,以便发射和吸收合适波长的光。波长与带隙的关系为2.异质结两侧材料的晶格常数必须尽量接近,才能得到匹配完整的异质结,以减少由失配位错引起的复合中心或散射中 相似文献
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在研究新型高效GaAs基三结和四结太阳电池过程中,研究者努力寻找一种既满足能隙约为1eV,同时又与GaAs衬底晶格匹配的半导体材料。通过调节组分,GaInNAs可同时满足上述两个特性,因此GaInNAs被认为是制备新型高效多结GaAs基太阳电池的理想材料。但实际上,制备高晶体质量GaInNAs材料十分困难,造成所制备的器件性能低下,未能达到实际要求。探讨了导致GaInNAs材料生长困难的机理,并对当前GaAs基GaInNAs太阳电池材料的研究历程和技术现状进行了概述。在此基础上,展望了GaInNAs技术的未来走向。 相似文献
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对柔性GaAs基太阳电池的制备方法进行研究,报道了一种用于制备柔性倒置生长的AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池的剥离和转移方法——金属背支撑选择性湿法刻蚀技术.在GaAs/GaInP选择性腐蚀的基础上进行了GaAs衬底层的腐蚀,研究了不同类型和体积比的溶液对GaAs/GaInP/AlInP结构腐蚀的选择特性,最终选用不同配比的H2 SO4-H2 O2系腐蚀液,获得快速、可控制、重复性好的去除衬底的两步腐蚀法.原子力显微镜测试结果表明,通过此方法能够成功地将电池外延层薄膜转移到Cu衬底上,并且在剥离和转移过程中外延层薄膜没有受到损伤.柔性AlGaInP/AlGaAs/GaAs三结太阳电池的开路电压超过3.4V. 相似文献
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用MOCVD系统外延生长AlGaInP材料时往往要通入过量的PH3来获得足够大的Ⅴ/Ⅲ族气体源流量比,以便得到高质量的晶体结构.分别采用1 000 ml/min和400 ml/min 的PH3流量(对应的Ⅴ/Ⅲ比分别为723和289),利用低压金属有机物化学气相沉积(LP-MOCVD)系统生长了AlGaInP材料,并使用MOCVD在位监测(in-situ)软件、X射线双晶衍射仪以及光荧光测试系统等对样品进行了测量分析.发现Ⅴ/Ⅲ比不但会影响AlGaInP材料的生长速度,对外延材料与衬底GaAs的晶格失配度和材料的光学特性也有影响. 相似文献
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GaAS、Inp等Ⅲ-Ⅴ族化合物华寻体材料广泛地用于制备光电二极管、激光器、太阳电池、传感器、微波器件和集成电路等.在制备中外延工艺常常是不可少的.尤其在一些新型器件诸如HEMT器件、HBT(异质结双极晶体管)、量子阱激光器和超晶格器件的研制中更是如此.目前,除采用传统的VPE、LPE工艺进行Ⅲ-Ⅴ族半导体的薄膜生长外,更多地注意应用一些外延新工艺进行生长,以便获得新型器件研制所要求的超薄层和多层的组合材料. 相似文献
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