1eV吸收带边GaInAs/GaNAs超晶格太阳能电池的阱层设计

【摘要】：使用In,N分离的GaInAs/GaNAs超晶格作为有源区是实现高质量1eV带隙GaInNAs基太阳能电池的重要方案之一.为在实验上生长出高质量相应吸收带边的超晶格结构,本文采用计算超晶格电子态常用的Kronig-Penney模型比较了不同阱层材料选择下,吸收带边为1 eV的GaInAs/GaNAs超晶格相关参数的对应关系以及超晶格应变状态.结果表明:GaNAs与GaInAs作为超晶格阱层材料在实现1 eV的吸收带边时具有不同的考虑和要求;在固定1 eV的吸收带边时,GaNAs材料作为阱层可获得较好的超晶格应变补偿,将有利于生长高质量且充分吸收的太阳能电池有源区. 【作者单位】： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 纳米器件与应用重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： GaInAs/GaNAs超晶格 Kronig-Penney模型 太阳能电池
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61274134) 苏州市国际合作项目(批准号:SH201215)资助的课题~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言四元化合物半导体GaInNAs自1996年被发展成一种非常适宜用作长波长(0.9—1.55μm,能量为0.8—1.4 eV)激光器的材料以来[1],人们就在这一波段探索其在半导体器件中的潜在应用.在太阳能电池方面,计算表明了利用带隙为1 eV的子电池代替常规GaInP/GaAs/Ge三结电池中的Ge电池

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