Design and optimization of a monolithic GaInP/GaInAs tandem solar cell

We have theoretically calculated the photovoltaic conversion efficiency of a monolithic dual-junction GaInP/GaInAs device,which can be experimentally fabricated on a binary GaAs substrate.By optimizing the bandgap combination of the considered structure,an improvement of conversion efficiency has been observed in comparison to the conventional GaInP_2/GaAs system.For the suggested bandgap combination 1.83 eV/1.335 eV,our calculation indicates that the attainable efficiency can be enhanced up to 40.45%(30...     

原位Si掺杂c-BN薄膜的制备及电学性质研究

采用双离子束辅助沉积技术制备了原位Si掺杂的c-BN薄膜。系统研究了辅源轰击束流大小、辅源气体组分比以及衬底温度对制备薄膜的影响。结果表明,在掺入Si杂质后,要保持高立方相含量,必须增强辅源离子的轰击强度;随着辅源混合气体中Ar含量的增加,立方相含量也逐步增加;中等衬底生长温度既可以保持薄膜中高立方相含量以及较好的晶体质量,又不会导致薄膜中应力过大。电学测试则显现掺杂薄膜具有明显的半导体特性和非晶态半导体的电学输运性质。     

石墨上多晶硅薄膜的制备及择优取向的调控

利用磁控溅射在石墨衬底上制备了非晶硅薄膜,并使用快速热退火对薄膜进行了晶化处理。XRD分析表明,直接溅射沉积在石墨衬底上的硅薄膜经过快速热退火后具有高度的(220)择优取向。通过在硅薄膜和石墨衬底界面处引入一定厚度的ZnO中间层,晶化后的多晶硅薄膜择优取向实现了从(220)向(400)的转变,从而非常有利于将成熟的制绒工艺应用于该材料体系的电池制备过程中。对于择优取向的转变提出了解释,认为Si(100)面和ZnO(001)面晶格匹配是主要原因。喇曼分析表明ZnO中间层的引入提高了多晶硅薄膜的晶体质量。     

GaInP/GaInAs 叠层太阳电池的结构设计及优化

我们计算了单级联GaInP/GaInAs叠层太阳能电池理论转换效率,在实验上它通常生长在GaAs衬底上。相比于传统的GaInP2/GaAs叠层电池,通过对禁带宽度组合的优化,我们得到了更高转换效率的体系结构。这里,对于所考虑禁带组合1.83eV/1.335eV,计算结果表明,当对其结构进行优化后（即顶电池GaInP厚度为1550nm,底电池GaInAs厚度为5500nm),其理论转换效率可以达到40.45% (300suns,AM1.5d),另外鉴于它相对于GaAs衬底较低的晶格失配（0.43%),在未来它将更具有应用前途。