面向高效光伏电池的InGaN数字合金材料外延及其掺杂研究

项目名称： 面向高效光伏电池的InGaN数字合金材料外延及其掺杂研究

项目编号： No.61376060

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： 王新强

作者单位： 北京大学

项目金额： 86万元

中文摘要： 全组分可调InGaN三元合金是迄今发现的唯一与太阳光谱几乎完全匹配的单一半导体材料体系，特别适合研制高效光伏电池，理论预测光电转换效率高达70%，是当前半导体科学和清洁能源领域高度关注的研究方向。InN 和GaN 物理、化学性质上的较大差异，导致全组分可调InGaN 材料的外延生长非常困难，严重阻碍高效光伏电池的实现。本项目瞄准外延生长面临的关键科学问题，以发展InGaN 外延生长新方法、提高InGaN 光伏电池效率为目标，提出通过InGaN 数字合金实现高质量材料外延生长这一创新技术路线，系统开展InN、GaN 原子层外延生长研究和InGaN 基光伏原型器件研制，主要内容包括基于(InN)n/(GaN)m 短周期超晶格的InGaN 数字合金外延生长、界面调控、缺陷控制、p 型掺杂以及数字合金的精细能带结构和光生载流子的输运规律等，为实现高效InGaN 基光伏电池奠定科学基础。

中文关键词： InGaN；量子结构；太阳能电池MBE；MBE；MOCVD

英文摘要： InGaN ternary alloys, where the In composition can be tuned from 0-100%, shows nearly perfect match to the solar spectrum and thus have potential application in high efficiency solar cells. In theory, the conversion efficiency of InGaN-based solar cell ca

英文关键词： InGaN；quantum structure；solar cell；MBE；MOCVD