不同周期數(shù)的GaInAs/GaAsP多量子阱太陽能電池

【摘要】：為了研究不同量子阱周期數(shù)下GaInAs/GaAsP多量子阱太陽能電池性能的變化規(guī)律,利用金屬有機化學(xué)氣相沉積技術(shù)(MOCVD)制備了不同周期數(shù)的雙結(jié)多量子阱太陽能電池樣品以及無量子阱雙結(jié)結(jié)構(gòu)的參考樣品,利用高分辨率X射線衍射儀(HXRD)和高分辨率透射電鏡(TEM)測試了樣品的晶體質(zhì)量,同時在AM0(1×)光譜條件下測試了樣品的I-V特性曲線和相應(yīng)子電池的外量子效率。最終得到了高晶體質(zhì)量、吸收截止波長在954 nm的Ga_(0.89)In_(0.11)As/GaAs_(0.92)P_(0.08)多量子阱結(jié)構(gòu),擴展波段的外量子效率最高達到75.18%,電池光電轉(zhuǎn)換效率相對于無量子阱結(jié)構(gòu)提升2.77%。通過對比測試結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著量子阱結(jié)構(gòu)周期數(shù)的增加,太陽能電池在擴展波段(890~954 nm)的外量子效率不斷提高,常規(guī)波段的短波響應(yīng)(300~700 nm)會出現(xiàn)下降,長波響應(yīng)(700~890 nm)會出現(xiàn)上升,短路電流和轉(zhuǎn)換效率相應(yīng)提升并趨于飽和。 【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)激光工程研究院;瑞德興陽新能源技術(shù)有限公司;
【關(guān)鍵詞】： GaInAs/GaAsP 量子阱 外量子效率 太陽能電池
【基金】：北京市委組織部優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃(2012D005015000005) 北京市教委項目(KM201110005017)資助
【分類號】：TM914.4
【正文快照】： 1引言多結(jié)Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體太陽能電池在空間電池技術(shù)中具有很大的優(yōu)勢,在陸地聚光發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越具有競爭力[1-2]。多結(jié)電池的常規(guī)結(jié)構(gòu)在材料選擇上受限于晶格匹配的條件,轉(zhuǎn)換效率存在Shockley-Queisser極限[3]。常規(guī)的Ga0.51In0.49P/Ga0.99In0.01As/Ge材料組合

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