GaAs基InAs量子点太阳能电池的制备与特性分析

【摘要】：GaAs太阳能电池具有光电转换效率高、抗辐照性能好、高温性能好等优点,在广泛利用太阳能方面,有着很好的发展前景。本论文利用MBE技术制备了InAs/GaAs量子点太阳能电池,重点讨论了量子点太阳能电池中量子点尺寸不同的情况下,对于光谱吸收特性的影响。 本文研究了InAs量子点的生长条件,优化了生长温度、沉积厚度等生长参数。量子点的尺寸和密度主要与生长温度和InAs沉积厚度有关。通过引入Sb表面活化剂进行实验,获得了优化的生长条件。我们优化了制各尺寸不同、密度相近的两种量子点的生长条件,并将其应用于InAs/GaAs量子点太阳能电池的制备中。实验结果显示,与不含量子点的电池相比,量子点太阳能电池的短路电流有所提高。通过改变量子点的尺寸,实现了材料光谱响应范围的拓展,达到1.26μm,并增加了光吸收。实验结果对高效率量子点电池的设计和制备有重要作用。 【关键词】：InAs/GaAs量子点 Sb表面活化剂 太阳能电池
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM914.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-21
• 1.1 引言7
• 1.2 半导体量子点的特性及其在太阳能电池中的应用7-10
• 1.3 半导体量子点制备技术介绍10-16
• 1.4 量子点太阳能电池的研究历史16-20
• 1.5 本章小结及本论文安排20-21
• 第二章 MBE生长技术21-27
• 2.1 分子束外延技术简介21-25
• 2.2 光致发光(PL)表征25-26
• 2.3 原子力扫描显微镜(AFM)26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 InAs/GaAs量子点的外延生长27-32
• 3.1 引言27
• 3.2 量子点的生长过程27
• 3.3 结果与讨论27-31
• 3.4 本章小结31-32
• 第四章 GaAs基量子点太阳能电池的制备与特性分析32-38
• 4.1 引言32
• 4.2 InAs/GaAs量子点太阳能电池的设计与测试装置32-34
• 4.3 InAs/GaAs量子点电池的制备34
• 4.4 实验结果与讨论34-37
• 4.5 本章小结37-38
• 第五章 结论38-39
• 致谢39-40
• 参考文献40-41

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

分子束外延InAs量子点的RHEED实时原位分析    李美成;王禄;熊敏;刘景民;赵连城;

InAs/GaAs系列量子点研究    王建峰;商耀辉;武一宾;牛晨亮;卜夏正;

高密度、长波长InGaAs量子点材料的制备与表征    李林;张彬;李占国;李梅;刘国军;

量子点及量子点器件    罗兴中;曾葆青;廖义勇;

气态源分子束外延及其源材料    孙殿照;

近红外波段InAs量子点结构与光学特性    贾国治;姚江宏;舒永春;王占国;

SEM在霉菌研究中的应用    李丽;王效安;刘臣宇;

InGaAs/GaAs自组织量子点光致发光特性研究    牛智川,王晓东,苗振华,封松林

半导体中超快过程的研究    黄仕华,李汐,凌严,陆昉

自组装InAs/GaAs量子点材料和量子点激光器    王占国,刘峰奇,梁基本,徐波

多层InA s量子点的光致发光研究    孔令民;蔡加法;陈厦平;朱会丽;吴正云;牛智川;

太阳电池基本参数的实验与分析    钟水库;刘长青;沈晓明;

新型半导体纳米材料的主要制备技术    李华乐;成立;王振宇;李加元;贺星;瞿烨;

半导体量子点的发光性质研究    官众;张道礼;

单晶Si太阳能电池工艺仿真与性能分析    孙玲;罗向东;常志强;

硼预淀积对自组织生长Ge量子点尺寸分布的影响    邓宁,黄文韬,王燕,罗广礼,陈培毅,李志坚

21世纪半导体科学技术展望——纪念晶体管发明60周年    彭英才;SEIICHI-Miyazaki;陈坤基;徐骏;

中红外量子级联激光器的研究进展    彭英才;赵新为;尚勇;

InAs/GaAs系列量子点研究    王建峰;商耀辉;武一宾;牛晨亮;卜夏正;

外延GaN基薄膜表面应变演变RHEED分析    郎佳红;秦福文;顾彪;章家岩;

砷化镓量子点太阳电池及材料的研究现状    李烨;涂洁;

掺杂型ZnS纳米粒子的制备及表面修饰对其发光性质的影响    曲华

太阳能电动车关键技术研究    李春芳

InAs/GaAs量子点生长及两段式半导体光放大器研制    田芃

氮化物半导体量子点中的束缚极化子、激子及应变效应    石磊

InAs自组织量子点的光学性质研究    孔令民

Ⅲ-Ⅴ族量子结构材料生长及相关自旋电子学的研究    刘林生

量子点光子晶体光纤光谱与激光特性的基础研究    张晓松

金属复合纳米材料及宽带半导体材料的超快光物理研究    董志伟

二氧化锡纳米结构的合成、表征与性能研究    程国娥

基于过氧化钛体系钛基功能化材料的可控合成及其应用    张阳

HIT太阳电池硅片处理及复合透明导电膜的研究    王淑珍

太阳能LED照明系统的研究与设计    周婷婷

聚乙烯比咯烷酮/四氧化三铁复合纳米纤维的制备与表征    王欣

基于光伏发电微源的微网动态特性研究    赵巧云

化学刻蚀法制备硅纳米线的研究    周阳

量子点激光器Ⅰ-Ⅴ特性和光谱研究    马传贺

应变GaN/Al_xGa_(1-x)N柱形量子点中杂质态结合能及耦合量子点电子波函数研究    张文强

应变氮化物半导体矩形量子点中杂质态和束缚极化子    王艳驹

基于DSP控制的光伏逆变器研究    谢涛

不同维度半导体电子态之间隧穿机制的研究    楚亮

Ge/Si量子点的生长研究进展    时文华,李传波,王启明

InAs/GaAs量子点材料和激光器    吴巨,王占国

分子束外延InAs量子点的RHEED实时原位分析    李美成;王禄;熊敏;刘景民;赵连城;

不同厚度GaAs覆盖层对自组织生长InAs量子点退火效应的影响    王志明,吕振东,封松林,赵谦,李树英,吉秀江,陈宗圭,徐仲英,郑厚植

磁场调制下的双电子量子点qubit    陈早生,孙连亮,李树深

应变自组织量子点的几何形态对应变场分布的影响    刘玉敏;俞重远;杨红波;黄永箴;

低维半导体材料研究进展    程宪章,张忱

基于GaAs半导体太阳电池技术发展概况    郭爱萍;孙强;

常规扫描电子显微镜的特点和发展    干蜀毅

半导体量子点的电子结构    彭英才

环状耦合三量子点结构的电子输运性质    江兆潭;杨杰;王玉;魏贤凤;张杰;

量子点太阳电池研究进展    康培;刘如彬;王帅;张启明;孙强;穆杰;

纳米结构在新型太阳电池中的应用进展    朱晨昕;贾锐;陈晨;李维龙;李昊峰;刘明;刘新宇;叶甜春;

量子点太阳电池的探索    彭英才;傅广生;

受多体效应影响的平行双量子点结构中的自旋输运    公卫江;谢雪峰;魏国柱;

纳米结构材料在太阳电池中的应用    郭延岭;马蕾;张志刚;娄建忠;彭英才;

硅锗薄膜上量子点的受激发光    黄伟其;吕泉;张荣涛;王晓允;刘世荣;秦朝建;

砷化镓量子点太阳电池及材料的研究现状    李烨;涂洁磊;

含有缺陷的二维光子晶体能带特性    李媛;刘胜杰;张晓帆;

超晶格与量子阱器件    贾弥合

InGaAs/GaAs链状量子点结构的光学特性研究    王宝瑞;孙征;孙宝权;徐仲英;

Ⅳ-Ⅵ半导体量子点光学性质及理论模拟    徐天宁;吴惠桢;斯剑霄;

非均质量子点结构弹性场分析的微扰理论    楚海建;王建祥;

用量子受限模型分析硅氧化层中的锗低维纳米结构(英文)    黄伟其;刘世荣;

InGaAs/GaAs多层量子点结构自发发射    宁永强;高欣;王立军;PeterSmowton;PeterBlood;

自组织生长ZnCdSe-ZnSe量子点结构的光致发光    郑著宏;吕有明;申德振;

发光量子点结构与生物偶联的光谱分析表征    孔祥贵;

异变生长GaAs基长波长InAs垂直耦合量子点    王鹏飞;熊永华;吴兵朋;倪海桥;黄社松;牛智川;

Ge纳米点/非晶Si多层异质薄膜的金属Ni横向诱导晶化    鄢波;施毅;张匡吉;濮林;韩平;张荣;郑有炓;

砷化镓量子点太阳电池及材料的研究现状    李烨;涂洁;

新型Ⅱ-Ⅵ族量子点的合成、应用及机理研究    曾若生

量子点的制备及其在生物分析中的应用    杨冬芝

量子点系统中的热输运研究    王强

核壳量子点激子态的合成控制    牛原

量子点结构与微波烧结粉体ZnO的数值模拟研究    龚亮

球形核壳量子点中的电—声子相互作用及三元混晶效应    邢雁

CdSe量子点发光性质调控和高效胶体量子点发光二极管制备    景鹏涛

半导体量子限制结构的光学瞬态相干效应研究    龚少华

链酶和素修饰CdSe/ZnS量子点在食源性致病细菌检测中的应用研究    黄爱华

基于CdTe的II型水溶性近红外量子点的合成及其分析应用    汪晶

磷脂修饰量子点与细胞相互作用的研究    张鹏飞

碳量子点的结构对荧光发射行为的影响    郭艳

量子点耦合结构输运和光学性质研究    王红仙

硒化镉量子点对人皮肤细胞的毒性效应研究    宋方茗

量子点荧光共振能量转移体系的构建及其应用研究    王绪炎

碳量子点表面基团调控及性能的研究    田瑞雪

一维介观量子点系统的电子输运的格林函数方法研究    鲁晓华

双电子量子点系统隧穿问题的微观理论研究    蓝健

边耦合T型量子点系统的全计数统计研究    黄连军

温度与压强对球形量子点中杂质的光学性质的影响研究    毛益强