Si/GaAs晶圆片键合热应力及其影响因素分析

分别利用Suhir双金属带热应力分布理论和有限元法研究了Si/GaAs晶圆片键合界面在退火过程中的热应力分布,并将热应力分布理论计算结果与有限元分析结果进行了对比验证,得到了一致的结论.根据计算分析结果,对晶圆片进行了结构热变形分析,并研究了不同因素对键合热应力的影响,提出了减小键合热应力的有效措施.     

柔性倒置赝型三结太阳电池高能质子辐射效应研究

为考察柔性薄膜GaInP/GaAs/InGaAs倒赝型三结（IMM3J）太阳电池的抗辐照性能,本文对其进行了1、3、5 MeV高能质子辐照。SRIM模拟结果表明,1、3、5 MeV质子辐照在IMM3J电池中造成均匀的位移损伤。光特性(LIV)结果表明,开路电压(Voc)、短路电流(Isc)和最大输出功率(Pmax)与质子注量呈对数退化规律。通过非电离能量损失（NIEL）将不同能量质子的注量转化为位移损伤剂量（DDD）,结果显示,Voc和Pmax与DDD呈对数退化规律,而Isc遵循两种不同的退化规律。光谱响应测试证明,GaInP子电池具有优异的抗辐照性能,3个子电池中InGaAs(10 eV)子电池的抗辐照性能最差。     

基于晶格大失配In0.58Ga0.42As材料的高效四结太阳电池

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In_0.58Ga_0.42As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In_0.58Ga_0.42As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/In_0.3Ga_0.7As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℃)。     

高能电子辐照对三结GaAs激光电池特性的影响

研究了能量为1 MeV的电子辐照对三结GaAs激光电池(LPC)性能的影响。不同剂量电子辐照后三结GaAs LPC光照下的I-V特性测试结果表明，三结GaAs LPC短路电流、开路电压和最大输出功率的衰减随电子辐照剂量的提高而增大。通过测量不同波长激光照射下三结GaAs LPC的宽电压范围I-V曲线，确定了各子电池对应的光生电流，结果显示各子电池光生电流衰减随辐照剂量增加而不同程度地增大，越靠近衬底的子电池电流衰退越严重。利用wxAMPS软件模拟了各子电池光生电流随缺陷密度的变化关系，结合实验和模拟结果得到了各子电池辐照后的缺陷密度及缺陷引入率，结果表明各子电池受电子辐照后的缺陷引入率大致相同，约为6.7。可通过优化各结子电池厚度达到提高三结GaAs LPC抗辐照性能的目的。