【技术实现步骤摘要】
一种非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置及其制备方法
本专利技术涉及太阳能电池
,特别一种非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置及其制备方法。
技术介绍
随着全球能源紧张和环境污染程度的加剧,太阳能光伏发电技术的重要性日益显现,太阳能光伏产业发展极为迅速,已成为备受关注的高新技术产业。为进一步利用太阳光谱,提高太阳电池光电转换效率,科研工作者提出了许多新概念、新材料和新结构太阳电池。InGaN合金作为一种新型的光伏材料,是目前研究比较热门的宽禁带半导体材料,具有高光吸收系数(105cm-1)、强抗耐辐照性、耐高温和超高硬度等特性,通过调节In元素的组分,使其禁带宽度在0.7eV至3.4eV范围内连续可调,适合做成不同禁带宽度的多种太阳电池。InGaN材料广泛应用于发光二极管、紫外探测器、半导体激光器、半导体光伏器件等领域,但是高质量高In组分InGaN薄膜的制备仍存在较多技术难题,比如In组分不均匀、相分离和高位错密度等问题。相比于单晶InGaN材料,非晶InGaN材料的晶体结构存在无序性,生产工艺简单, ...
【技术保护点】
1.一种非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置,其特征在于:包括激光系统、双光路系统和沉积系统;/n所述激光系统包括脉冲激光器(1),用于发射高能激光束;/n所述双光路系统包括分光镜(2)、第一反射镜(4)、第一聚焦透镜(5)、第一激光窗口(6)、第二反射镜(8)、第二聚焦透镜(9)、第二激光窗口(10);所述脉冲激光器(1)发出的高能激光束经分光镜(2)分为两束激光光路,为第一激光光路(3)和第二激光光路(7);所述第一激光光路(3)分别经过第一反射镜(4)、第一聚焦透镜(5)和第一激光窗口(6)照射到In靶材(22)上;所述第二激光光路(7)分别经过第二反射镜(8)、 ...
【技术特征摘要】
1.一种非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置,其特征在于:包括激光系统、双光路系统和沉积系统;
所述激光系统包括脉冲激光器(1),用于发射高能激光束;
所述双光路系统包括分光镜(2)、第一反射镜(4)、第一聚焦透镜(5)、第一激光窗口(6)、第二反射镜(8)、第二聚焦透镜(9)、第二激光窗口(10);所述脉冲激光器(1)发出的高能激光束经分光镜(2)分为两束激光光路,为第一激光光路(3)和第二激光光路(7);所述第一激光光路(3)分别经过第一反射镜(4)、第一聚焦透镜(5)和第一激光窗口(6)照射到In靶材(22)上;所述第二激光光路(7)分别经过第二反射镜(8)、第二聚焦透镜(9)和第二激光窗口(10)照射到GaN靶材(21)上;所述In靶材(22)和GaN靶材(21)组成In/GaN双靶材(16),其表面被照射区域瞬间被烧蚀产生等离子体羽辉(18);
所述沉积系统包括沉积室(20)、进样室(15)、用于安装In/GaN双靶材(16)的靶盘和用于加热p-Si衬底(17)的加热器(19);所述沉积室(20)四周安装有第一激光窗口(6)、第二激光窗口(10)、观察窗口(11)、电机(12)、真空系统(13)和进样室(15);其中,所述电机(12)和真空系统(13)平行相对设置,观察窗口(11)和进样室(15)平行相对设置;电机(12)位于第一激光窗口(6)和第二激光窗口(10)的中间位置,且电机(12)机轴连接加热器(19)。
2.根据权利要求1所述的非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置,其特征在于:所述靶盘包括盘体、环形通气管(23)和进气管(24);所述In/GaN双靶材(16)安装在盘体,且被环形通气管(23)环绕;所述环形通气管(23)与进气管(24)相连通,环形通气管(23)四周均匀设有若干个通气孔。
3.根据权利要求2所述的非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置,其特征在于:所述In/GaN双靶材(16)由环形GaN靶材(21)套在圆形In靶材(22)的外面组成。
4.根据权利要求1所述的非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置,其特征在于:所述进样室(15)内设有真空阀(14)。
5.根据权利要求1所述的非晶InGaN/Si异质结太阳电池的装置,其特征在于:所述脉冲激光器(1)为KrF准分子激光器。
6.一种非晶I...
【专利技术属性】
技术研发人员:王婷,沈晓明,符跃春,何欢,莫观孔,邹卓良,黄山峰,韦泽麒,
申请(专利权)人:广西大学,
类型:发明
国别省市:广西;45
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