利用 Te 记忆效应的倒置后异质结 GaInP 太阳能电池
应用物理
2019-11-27 v1
摘要
碲能够在 GaAs 中实现重 n 型掺杂，适用于在太阳能电池中获得极低的接触电阻。此外，它通过降低 MOVPE 生长的 GaInP 中 III 族子晶格有序度来改变其能带隙，并呈现强烈的记忆效应，从而在后续层中诱导残余 n 型掺杂，可能对太阳能电池性能有害。本工作中，我们提出一种倒置后异质结 GaInP 太阳能电池，其采用厚的 Te 掺杂 GaInP 层作为吸收层，掺杂分布仅通过控制来自先前生长的重掺杂 GaAs 接触层的 Te 记忆效应获得。以此方式，GaInP 在使用无额外表面活性剂的情况下部分无序，导致太阳能电池能带隙较传统硅掺杂样品增加约 35 meV。在迄今开发的原理验证实验器件中，后异质结构型与能带隙增加使得全局开路电压提升 109 mV。光电流下降 1.32 mA/cm2，主要由于能带隙蓝移，其中约 0.35 mA/cm2 归因于较低的载流子收集效率。通过分析 Te 掺杂后异质结、Si 掺杂后异质结与 Si 掺杂前结太阳能电池的 I-V 曲线参数与量子效率，对这些初步结果进行了讨论。另一优势是发射极方块电阻从 551 降至 147 ohms/sq，如所展示的聚光测量所示，这为通过更低的前栅遮挡因子实现更高效率提供了潜力。
引用
@article{arxiv.1911.11685,
title = {Inverted rear-heterojunction GaInP solar cells using Te memory effect},
author = {Manuel Hinojosa and Iván García and Ignacio Rey-Stolle and Carlos Algora},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.11685},
year = {2019}
}