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GaAs量子阱太阳能电池量子效率的研究

丁美斌 娄朝刚 王琦龙 孙强

GaAs量子阱太阳能电池量子效率的研究

丁美斌, 娄朝刚, 王琦龙, 孙强
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  • 将量子阱结构引入到单结GaAs太阳能电池中能够有效扩展吸收光谱. 为了研究量子阱结构在GaAs太阳能电池中的作用机理,本文采用实验和理论的方法研究了InGaAs/GaAsP量子阱结构对电池量子效率的影响. 实验结果表明,量子阱结构的窄带隙阱层材料将电池的吸收光谱从890 nm扩展到1000 nm. 同时,量子阱结构的引入提高了680–890 nm波长范围内的量子效率,降低了波长在680 nm以下的量子效率. 通过计算得到的量子阱结构和GaAs材料的光吸收系数,可以用来解释量子阱结构对太阳能电池量子效率的影响.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60976047)、国家高科技研究发展计划(863计划)(批准号:2007AA05Z435)和江苏省自然科学基金重点研究专项(批准号:BK2011033)资助的课题.
    [1]

    Barnham K W J, Ballard I, Barnes J, Connolly J, Griffin P, Kluftinger B, Nelson J, Tsui E, Zachariou A 1997 Appl. Surf. Sci. 113-114 722

    [2]

    Barnham K W J, Connolly J P, Griffin P, Haarpaintner G, Nelson J, Tsui E, Zachariou A, Osborne J 1996 J. Appl. Phys. 80 1201

    [3]

    Ekins-Daukes N J, Barnham K W J, Connolly J P 1999 Appl. Phys. Letts. 75 4195

    [4]

    Zhao B J, Chen X, Ren Z W, Tong J H, Wang X F, Li D W, Zhuo X J, Zhang J, Yi H X, Li S T 2013 Chin. Phys. B 22 088401

    [5]

    Mazzer M, Barnham K W J, Ballard I M, Bessiere A, Ioannides A, Johnson D C, Lynch M C, Tibbits T N D, Roberts J S, Hill G, Calder C 2006 Thin Solid Films 511-512 76

    [6]

    Zhang X B, Wang X L, Xiao H L, Yang C B, Hou Q F, Yin H B, Chen H, Wang Z G 2011 Chin. Phys. B 20 028402

    [7]

    Lou C G, Sun Q, Xu J, Zhang X B, Lei W, Wang B P, Chen W J, Qiao Z X 2006 Chin. Phys. Letters 23 247

    [8]

    Lou C G, Yan T, Sun Q, Xu J, Zhang X B, Lei W 2008 Chinese Journal of Semiconductors 29 2088

    [9]

    Paxman M, Nelson J, Braun B, Connolly J, Barnham K W J 1993 J. Appl. Phys. 74 614

    [10]

    NREL, Reference Solar Spectral Irradiance: ASTM G-173

    [11]

    Hamaker H C 1985 J. Appl. Phys. 58 2344

    [12]

    Casey H C 1975 J. Appl. Phys. 46 250

    [13]

    Kailuweit P, Kellenbenz R, Philipps S P, Guter W, Bett A W, Dimroth F 2010 J. Appl. Phys. 107 064317

    [14]

    Miller D A B, Chemla D S, Damen T C, Gossard A C Wiegmann W 1985 Physical Review B 32 1043

  • [1]

    Barnham K W J, Ballard I, Barnes J, Connolly J, Griffin P, Kluftinger B, Nelson J, Tsui E, Zachariou A 1997 Appl. Surf. Sci. 113-114 722

    [2]

    Barnham K W J, Connolly J P, Griffin P, Haarpaintner G, Nelson J, Tsui E, Zachariou A, Osborne J 1996 J. Appl. Phys. 80 1201

    [3]

    Ekins-Daukes N J, Barnham K W J, Connolly J P 1999 Appl. Phys. Letts. 75 4195

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    Zhao B J, Chen X, Ren Z W, Tong J H, Wang X F, Li D W, Zhuo X J, Zhang J, Yi H X, Li S T 2013 Chin. Phys. B 22 088401

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    [6]

    Zhang X B, Wang X L, Xiao H L, Yang C B, Hou Q F, Yin H B, Chen H, Wang Z G 2011 Chin. Phys. B 20 028402

    [7]

    Lou C G, Sun Q, Xu J, Zhang X B, Lei W, Wang B P, Chen W J, Qiao Z X 2006 Chin. Phys. Letters 23 247

    [8]

    Lou C G, Yan T, Sun Q, Xu J, Zhang X B, Lei W 2008 Chinese Journal of Semiconductors 29 2088

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  • [1] 刘彪, 周晓凡, 陈刚, 贾锁堂. 交错跃迁Hofstadter梯子的量子流相. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191964
    [2] 黄永峰, 曹怀信, 王文华. 共轭线性对称性及其对\begin{document}$ {\mathcal{P}}{\mathcal{T}} $\end{document}-对称量子理论的应用. 物理学报, 2020, 69(3): 030301. doi: 10.7498/aps.69.20191173
    [3] 李翔艳, 王志辉, 李少康, 田亚莉, 李刚, 张鹏飞, 张天才. 蓝移阱中单个铯原子基态磁不敏感态的相干操控. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20192001
    [4] 张雅男, 詹楠, 邓玲玲, 陈淑芬. 利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管. 物理学报, 2020, 69(4): 047801. doi: 10.7498/aps.69.20191526
    [5] 刘厚通, 毛敏娟. 一种无需定标的地基激光雷达气溶胶消光系数精确反演方法. 物理学报, 2019, 68(7): 074205. doi: 10.7498/aps.68.20181825
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-12-22
  • 修回日期:  2014-05-22
  • 刊出日期:  2014-10-05

GaAs量子阱太阳能电池量子效率的研究

  • 1. 合肥工业大学电子科学与应用物理学院, 合肥 230009;
  • 2. 东南大学电子科学与工程学院, 南京 210096;
  • 3. 中国电子科技集团公司第十八研究所, 天津 300384
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60976047)、国家高科技研究发展计划(863计划)(批准号:2007AA05Z435)和江苏省自然科学基金重点研究专项(批准号:BK2011033)资助的课题.

摘要: 将量子阱结构引入到单结GaAs太阳能电池中能够有效扩展吸收光谱. 为了研究量子阱结构在GaAs太阳能电池中的作用机理,本文采用实验和理论的方法研究了InGaAs/GaAsP量子阱结构对电池量子效率的影响. 实验结果表明,量子阱结构的窄带隙阱层材料将电池的吸收光谱从890 nm扩展到1000 nm. 同时,量子阱结构的引入提高了680–890 nm波长范围内的量子效率,降低了波长在680 nm以下的量子效率. 通过计算得到的量子阱结构和GaAs材料的光吸收系数,可以用来解释量子阱结构对太阳能电池量子效率的影响.

English Abstract

参考文献 (14)

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