《炬丰科技-半导体工艺》氮化镓的光伏效应

书籍：《炬丰科技-半导体工艺》

文章：氮化镓的光伏效应

编号：JFKJ-21-301

作者：炬丰科技

摘要

  采用宽带隙半导体材料或减小 p-n 结漏电流密度是增加开路电压以提高太阳能电池光电转换效率的重要途径。氮化镓( GaN) 是一种具有直接带隙的宽带隙化合物半导体材料，并已在光电器件领域得到广泛应用。以通过水热腐蚀制备的、具有优异宽波段光吸收性能的硅纳米孔柱阵列( Si-NPA) 为功能性衬底。

关键词: 光伏效应; 高开路电压; 异质结; 氮化镓/硅纳米孔柱阵列

引言

  太阳光能是被太阳能电池是直接转变为电能的器件，晶硅电池占据太阳能电池市场的大比例。相对于其 Shockley-Queisser 极限效率 29. 4%，目前单结单晶硅太阳能电池的认证效率已高达 26. 7% ，其效率提升的空间已极其有限。与此同时，Ⅲ-V 族化合物半导体、钙钛矿等新型太阳能电池在效率提升方面取得了重要进展，其单结电池认证效率已分别达到 27. 6%和 20. 9%。

实验过程及测试方法

实验过程

实验中，采用硝酸铁( 0. 04 mol /L) 和氢氟酸( 13 mol /L) 的混合水溶液作为腐蚀液，通过水热腐蚀硼掺

杂、取向的单晶硅片( sc-Si) 制备 Si-NPA，原始单晶硅片的电阻率为 0. 015 Ω·cm。

1. 2 测试方法      略

实验结果与讨论

1 GaN /Si-NPA 晶体结构与形貌表征

GaN /Si-NPA 的积分反射谱

结论

本文以具有优异宽波段光吸收特性的 Si-NPA 作为功能性衬底......