InGaN太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能電池,具體涉及一種InGaN太陽能電池。
【背景技術】
[0002]作為第三代半導體,氮化鎵(GaN)及其系列材料以其禁帶寬度大、光譜范圍寬(覆蓋了從紫外到紅外全波段)、耐高溫性和耐腐蝕性好,在光電子學和微電子學領域內有巨大的應用價值。最新研究發現,InN材料的室溫禁帶寬度由之前的1.89eV確定為現在的0.7eV,使的三元合金InGaN的帶隙從近紅外光譜區域到紫外光譜區域連續地調節,并且氮化物合金在帶邊附近的吸收系數高達105cm 1量級,使得InGaN吸收層在幾百納米范圍內吸收了大部分的入射光,理論上可以利用不同In組分的InGaN合金異質結構,設計一個多節太陽能電池,實現在一個外延系統下滿足高效的太陽能電池的需要。另外,InGaN合金具有良好的抗輻射能力,很適用于做為空間太陽能電池材料。因此,InGaN在太陽能電池領域中有著明顯優于其他半導體材料的優勢。但是由于InGaN材料生長質量的的問題,使得太陽能電池的效率都很低,成本比較高,使用效果不佳,實用性不強。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術上存在的不足,本實用新型目的是在于提供一種InGaN太陽能電池,結構簡單,成本低,轉換效率高。
[0004]為了實現上述目的,本實用新型是通過如下的技術方案來實現:一種InGaN太陽能電池,包括襯底、GaN緩沖層、η-GaN層、n-1nGaN層和ρ-GaN層,其特征在于:所述n-1nGaN層和所述p-GaN層之間依次有1-1nxGafxN層、p-1nyGaj-yN層,所述ρ-GaN層上面有半透明電流擴展層,半透明電流擴展層上有正電極,所述η-GaN層上有負電極。
[0005]作為優選,所述n_InGaN層為170nm。
[0006]與現有技術相比,本實用新型的優點在于:減少了 InGaN層的厚度,在一定程度上提高了 InGaN層的質量;引入1-1nxGafxN層和p-1nyGafyN層,提高了光電轉換效率,易于制備;通過半透明電流擴展層以及正、負電極的設置,實現了完整太陽電池的直接應用,并進一步提高了抗輻射能力,延長了電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0008]圖1中:1代表正電極,2代表半透明電流擴展層,3代表p-GaN層,4代表p-1nyGafyN層,5代表1-1nxGafxN層,6代表n-1nGaN層,7代表負電極,8代表η-GaN層,9代表GaN緩沖層,10代表襯底。
【具體實施方式】
[0009]以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0010]如圖1所示,本InGaN太陽能電池,包括襯底10、GaN緩沖層9、n-GaN層8、n-1nGaN層6和p-GaN層3,其特征在于:所述n-1nGaN層6和所述p-GaN層3之間依次有1-1nxGafxN層5、p-1nyGa^yN層4,所述p-GaN層3上面有半透明電流擴展層2,半透明電流擴展層2上有正電極1,所述n-GaN層8上有負電極7。
[0011]其中,η-1nGaN層6為170nm,減少了 InGaN層的厚度,在一定程度上提高了 InGaN
層的質量。
[0012]負電極為自下至上依次為Ti/Pd/Au。通過半透明電流擴展層的設置,實現了完整太陽電池的直接應用,并進一步提高了抗輻射能力,延長了電池的使用壽命。
【主權項】
1.一種InGaN太陽能電池,包括襯底、GaN緩沖層、n-GaN層、n-1nGaN層和ρ-GaN層,其特征在于:所述n-1nGaN層和所述ρ-GaN層之間依次有1-1nxGafxN層、p-1nyGa^yN層,所述p-GaN層上面有半透明電流擴展層,半透明電流擴展層上有正電極,所述η-GaN層上有負電極。2.根據權利要求1所述的一種InGaN太陽能電池,其特征在于:所述n-1nGaN層為170nmo
【專利摘要】本實用新型公開了一種InGaN太陽能電池,包括襯底、GaN緩沖層、n-GaN層、n-InGaN層和p-GaN層,其特征在于:所述n-InGaN層和所述p-GaN層之間依次有i-InxGa1-xN層、p-InyGa1-yN層,所述p-GaN層上面有半透明電流擴展層,半透明電流擴展層上有正電極,所述n-GaN層上有負電極。本實用新型的優點在于:減少了InGaN層的厚度,在一定程度上提高了InGaN層的質量;引入i-InxGa1-xN層和p-InyGa1-yN層,提高了光電轉換效率,易于制備;通過半透明電流擴展層以及正、負電極的設置,實現了完整太陽電池的直接應用,并進一步提高了抗輻射能力,延長了電池的使用壽命。
【IPC分類】H01L31/0304, H01L31/04
【公開號】CN205039161
【申請號】CN201520835291
【發明人】張開駒
【申請人】南京交通職業技術學院
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月26日