AlGaInP材料在高效多结太阳电池中的应用

摘要

AlGaInP材料在III-V族化合物半导体中具有较高的带隙,是制备高效多结太阳电池中顶电池的理想材料之一。然而,在其金属有机气相外延（MOVPE）生长过程中的氧污染会形成深能级陷阱,这是影响材料质量的主要因素。探讨了影响AlGaInP材料带隙的几种工艺参数,包括Al含量、衬底偏角和生长温度。讨论了通过优化材料外延生长工艺和改进太阳电池结构,获得高质量AlGaInP子电池的几种技术途径,包括提高生长温度、生长速率和磷烷体积流量,以及采用Se作为发射区的n型掺杂剂和GaInP/AlGaInP异质结构。介绍了近年来AlGaInP材料在高效多结太阳电池领域的研究进展,包括正向晶格失配太阳电池、反向晶格失配太阳电池和半导体直接键合太阳电池,并对其未来的发展趋势进行了展望。