反型多结太阳能电池 MOVPE 生长中 AlGaInP/GaInP 体系的点缺陷辅助 Zn 扩散
应用物理
2020-12-29 v1 材料科学
摘要
我们通过比较不同结构来研究 MOVPE 生长的 AlGaInP/GaInP 体系中 Zn 的扩散动力学，这些结构模拟了集成于反型多结太阳能电池结构中的 GaInP 子电池的背表面场（BSF）与基区层。借助二次离子质谱（SIMS）、电化学电容-电压（ECV）与光谱分辨阴极荧光（CL）测量分析，我们提供实验证据：1）Zn 扩散因隧道结阴极层生长过程中注入的点缺陷而增强；2）该过程强度由阴极掺杂水平决定，且对不同阴极材料均会发生；3）迁移的 Zn 带正电；4）扩散机制降低了 GaInP 中的 CuPt 有序度。我们证明使用阻挡层可抑制点缺陷扩散，使其无法到达 Zn 掺杂层，从而阻止其扩散。最后，通过比较不同 Zn 分布下太阳能电池的电学 I-V 曲线评估 Zn 扩散的影响。结果排除了在 BSF 中引入内部势垒的可能性，但说明了典型生长条件下的 Zn 扩散如何到达发射极并显著增大串联电阻等影响。
引用
@article{arxiv.2012.13918,
title = {Point-defects assisted Zn-diffusion in AlGaInP/GaInP systems during the MOVPE growth of inverted multijunction solar cells},
author = {Manuel Hinojosa and Iván García and Shabnam Dadgostar and Carlos Algora},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.13918},
year = {2020}
}