編號：CYYJ02333
篇名：氮化鎵/硅復(fù)雜界面結(jié)構(gòu)異質(zhì)結(jié)的光伏效應(yīng)
作者：李新建 王志華 段丙新 程燕 汪朝陽 尹書亭 宋冬琦
關(guān)鍵詞： 光伏效應(yīng) 高開路電壓 異質(zhì)結(jié) 氮化鎵/硅納米孔柱陣列
機構(gòu)： 鄭州大學(xué)物理工程學(xué)院 材料物理教育部重點實驗室
摘要： 采用寬帶隙半導(dǎo)體材料或減小p-n結(jié)漏電流密度是增加開路電壓以提高太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的重要途徑。氮化鎵(GaN)是一種具有直接帶隙的寬帶隙化合物半導(dǎo)體材料,并已在光電器件領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。以通過水熱腐蝕制備的、具有優(yōu)異寬波段光吸收性能的硅納米孔柱陣列(Si-NPA)為功能性襯底,采用化學(xué)氣相沉積法制備了一種具有復(fù)雜界面結(jié)構(gòu)的異質(zhì)結(jié)GaN/Si-NPA,并以此為基礎(chǔ)制備了器件結(jié)構(gòu)為ITO/GaN/Si-NPA/sc-Si/Ag的太陽能電池原理性器件。在AM 1.5的模擬太陽光照射下,電池的開路電壓達(dá)到1.94 V,短路電流密度0.07 mA/cm2,填充因子73%,電池光電轉(zhuǎn)換效率0.1%。對實驗結(jié)果的分析表明,電池效率較低的原因是較大電池串聯(lián)電阻導(dǎo)致了較小短路電流密度。本研究為制備具有更高開路電壓的高效太陽能電池提供了一種可能的新途徑。.
