InGaN/GaN 纳米线中间带太阳能电池中的双光子光电流
应用物理
2020-07-15 v1 材料科学
摘要
中间带太阳能电池有望利用单一半导体结实现超高功率转换效率。当前许多实现方案采用带隙过小的材料以致无法达到最高效率，或使用成本高昂的衬底。本文展示了一种用于中间带太阳能电池的材料体系，其采用直接在硅上生长的 InGaN/GaN 量子点嵌入纳米线异质结构，从而提供一种成本更低、大带隙的中间带太阳能电池平台。我们通过纳米线中垂直堆叠的量子点，展示了利用带隙下光子的顺序双光子电流生成，即中间带太阳能电池工作的标志性特征。使用 850 nm 激光、强度高达 200 W/cm2 的近红外光偏置，在 78 K 下使带隙上下方的光电流最多增加 19%，在室温下最多增加 44%。这种纳米结构 III 族氮化物策略为现实可行的室温中间带太阳能电池提供了一条途径，同时利用了硅衬底的成本优势。
引用
@article{arxiv.2007.07037,
title = {Two-Photon Photocurrent in InGaN/GaN Nanowire Intermediate Band Solar Cells},
author = {Ross Cheriton and Sharif M. Sadaf and Luc Robichaud and Jacob J. Krich and Zetian Mi and Karin Hinzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07037},
year = {2020}
}