研究目的
研究使用低纯度原料生长块状砷化镓晶体以降低成本的效果,并评估在这些衬底上生长的太阳能电池的性能。
研究成果
在砷化镓晶体生长过程中使用较低纯度的金属不会对砷化镓太阳能电池的性能产生不利影响,这为降低衬底成本提供了一条可行途径。
研究不足
该研究聚焦于杂质对砷化镓太阳能电池性能的影响,但未探究长期稳定性或其他未测试杂质类型的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用垂直梯度凝固(VGF)法生长块状砷化镓晶体,并在熔体中刻意提高杂质浓度。
2:样品选择与数据来源:
生长了两根硅掺杂砷化镓晶锭,其中一根添加额外杂质(锌、铜、铁),另一根作为参照组。
3:实验设备与材料清单:
改装的单炉VGF装置、辉光放电质谱仪(GDMS)、二次离子质谱仪(SIMS)、用于测量腐蚀坑密度(EPD)的光学显微镜。
4:实验流程与操作步骤:
向熔体添加杂质、生长晶体、制备晶圆,并通过金属有机气相外延(MOVPE)法生长太阳能电池。
5:数据分析方法:
采用SIMS和GDMS测定杂质浓度,EPD测量位错密度,量子效率(EQE)和电流-电压(JV)曲线评估太阳能电池性能。
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获取完整内容-
glow discharge mass spectroscopy
GDMS
Determining material impurity incorporation
-
secondary ion mass spectrometry
SIMS
Determining material impurity incorporation
-
optical microscope
Counting etch pit density (EPD)
-
thermal evaporator
Depositing anti-reflection coating (ARC)
-
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