InGaN太陽能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[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(lǐng)域內(nèi)有巨大的應(yīng)用價值。最新研究發(fā)現(xiàn)，InN材料的室溫禁帶寬度由之前的1.89eV確定為現(xiàn)在的0.7eV，使的三元合金InGaN的帶隙從近紅外光譜區(qū)域到紫外光譜區(qū)域連續(xù)地調(diào)節(jié)，并且氮化物合金在帶邊附近的吸收系數(shù)高達105cm 1量級，使得InGaN吸收層在幾百納米范圍內(nèi)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(zhì)結(jié)構(gòu)，設(shè)計一個多節(jié)太陽能電池，實現(xiàn)在一個外延系統(tǒng)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(lǐng)域中有著明顯優(yōu)于其他半導體材料的優(yōu)勢。但是由于InGaN材料生長質(zhì)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(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)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(jié)構(gòu)簡單，成本低，轉(zhuǎn)換效率高。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):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(yōu)選，所述n_InGaN層為170nm。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:減少了 InGaN層的厚度，在一定程度上提高了 InGaN層的質(zhì)量；引入1-1nxGafxN層和p-1nyGafyN層，提高了光電轉(zhuǎn)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(shè)置，實現(xiàn)了完整太陽電池的直接應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jié)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(zhì)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(shè)置，實現(xiàn)了完整太陽電池的直接應(yīng)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(quán)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(jù)權(quán)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(yōu)點在于：減少了InGaN層的厚度，在一定程度上提高了InGaN層的質(zhì)量；引入i-InxGa1-xN層和p-InyGa1-yN層，提高了光電轉(zhuǎn)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(shè)置，實現(xiàn)了完整太陽電池的直接應(yīng)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?zhí)枴緾N201520835291
【發(fā)明人】張開駒
【申請人】南京交通職業(yè)技術(shù)學院
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月26日