晶格异变GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs 四结太阳电池研究

项目名称： 晶格异变GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs 四结太阳电池研究

项目编号： No.61376065

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 董建荣

作者单位： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

项目金额： 83万元

中文摘要： 多结太阳电池在空间和聚光太阳能发电方面具有非常重要的应用，增加吸收光谱宽度、充分利用光子能量、提高电池量子效率是实现多结太阳电池高效转换的重要途径。本申请研究GaAs 衬底上生长晶格异变GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs 四结太阳电池结构，利用XRD 倒易空间mapping 和透射电镜研究晶格失配缓冲层中应力弛豫、位错产生和滑移的动力学过程，利用时间分辨光谱技术揭示位错对少子寿命影响的机制。通过缓冲层设计和生长控制充分弛豫晶格失配应力，实现从GaAs 到InP 晶格常数过渡的同时阻挡穿透位错向InGaAsP外延层的延伸，降低光吸收层中的穿透位错密度从而提高晶格异变材料的少子寿命。设计布拉格反射（DBR）结构补偿由于晶格异变材料中少子扩散长度较短而需要减小吸收层厚度带来的光吸收不足的问题。解决晶格异变多结电池的关键问题，实现聚光下43%的转换效率，探索高效多结电池的新途径。

中文关键词： 晶格异变；太阳电池；转换效率；位错；

英文摘要： Multiple junction solar cells are indispensible for space power sources and concentration solar plants. Obtaining a wide absorbing spectrum, a high photon energy conversion efficiency, and a high quantum efficiency are important approaches for realizing h

英文关键词： metamorphic；solar cell；conversion efficiency；dislocation；