不同周期数的GaInAs/GaAsP多量子阱太阳能电池

【摘要】：为了研究不同量子阱周期数下GaInAs/GaAsP多量子阱太阳能电池性能的变化规律,利用金属有机化学气相沉积技术(MOCVD)制备了不同周期数的双结多量子阱太阳能电池样品以及无量子阱双结结构的参考样品,利用高分辨率X射线衍射仪(HXRD)和高分辨率透射电镜(TEM)测试了样品的晶体质量,同时在AM0(1×)光谱条件下测试了样品的I-V特性曲线和相应子电池的外量子效率。最终得到了高晶体质量、吸收截止波长在954 nm的Ga_(0.89)In_(0.11)As/GaAs_(0.92)P_(0.08)多量子阱结构,扩展波段的外量子效率最高达到75.18%,电池光电转换效率相对于无量子阱结构提升2.77%。通过对比测试结果发现,随着量子阱结构周期数的增加,太阳能电池在扩展波段(890~954 nm)的外量子效率不断提高,常规波段的短波响应(300~700 nm)会出现下降,长波响应(700~890 nm)会出现上升,短路电流和转换效率相应提升并趋于饱和。 【作者单位】： 北京工业大学激光工程研究院;瑞德兴阳新能源技术有限公司;
【关键词】： GaInAs/GaAsP 量子阱 外量子效率 太阳能电池
【基金】：北京市委组织部优秀人才培养计划(2012D005015000005) 北京市教委项目(KM201110005017)资助
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言多结Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳能电池在空间电池技术中具有很大的优势,在陆地聚光发电系统中的应用也越来越具有竞争力[1-2]。多结电池的常规结构在材料选择上受限于晶格匹配的条件,转换效率存在Shockley-Queisser极限[3]。常规的Ga0.51In0.49P/Ga0.99In0.01As/Ge材料组合

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