在 Ge|Si 虚拟衬底上生长、减裂减少的减薄型 GaInP/GaInAs/Ge 太阳能电池
材料科学
2021-04-08 v1 应用物理
摘要
通过在 Ge|Si 虚拟衬底上减薄结构（即 Ge 底电池与 GaInAs 中间电池）来尝试减少 GaInP/GaInAs/Ge 三结太阳能电池生长过程中裂纹的形成。使用实际器件参数进行的理论分析表明，GaInAs 中间电池可大幅减薄至 1000 nm，同时将其 In 含量提高至 8%，而三结电池的效率损失低于 3%。实验结果显示，在减薄型 GaInAs/Ge 双结与 GaInP/GaInAs/Ge 三结电池中可防止宏观裂纹的形成。这些无裂纹的多结电池原型验证了该概念，并用于排除任何可能的组件集成问题。其性能参数受限于所用虚拟衬底中超过 2e7cm-2 的高穿通位错密度，但演示了近乎电流匹配、无裂纹的减薄型三结太阳能电池，并明确了通向更高电压太阳能电池的路径。
引用
@article{arxiv.2104.03288,
title = {Thinned GaInP/GaInAs/Ge solar cells grown with reduced cracking on Ge|Si virtual substrates},
author = {Ivan García and Laura Barrutia and Shabnam Dadgostar and Manuel Hinojosa and Andrew Johnson and Ignacio Rey-Stolle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.03288},
year = {2021}
}