异质结锑化镓/砷化镓热光伏电池(TPV)

摘要

本文报道了在锑化镓/砷化镓TPV 的研究进展。采用MOVPE 方法先把n-锑化镓外延在n-砷化镓衬底上，再外延p-锑化镓，形成p-锑化镓/n-锑化镓p-n 结，代替在n-砷化镓衬底上直接外延的锑化镓晶体，解决了锑化镓与砷化镓存在晶格失配问题，改善了在p-锑化镓/n-砷化镓在室温下开路电压低，反向漏电严重的现象。采用偏置p-n 结的结构后，开路电压被提高3倍至200 毫伏，反向漏电流得到大幅改善，在偏压为负1 伏时漏电流降低了三个数量级。短路电流与锑化镓同质PN 结电池相同；填充因子从0.31 提高到0.55；在400-1800 纳米的范围内光谱响应曲线中量子转换效率的峰值为40﹪；开路电压与短路电流的线性区域也扩展了3 倍。