一种具有较大带隙的氮铟镓薄膜及其制备方法技术

技术编号:6648636 阅读:286 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有较大带隙的氮铟镓薄膜,其化学分子式为InxGa1-xN,式中x为0.05~0.3,该氮铟镓薄膜,由衬底和该衬底表面形成的一层氮铟镓薄膜构成,所述氮铟镓薄膜的厚度为0.6-1.5?m;其制备方法是:首先在MOCVD沉积系统的进样室中,对衬底表面进行表面等离子体清洗,然后在MOCVD沉积系统的沉积室中,采用磁控溅射工艺在衬底表面沉积一层氮铟镓薄膜。本发明专利技术的优点是:具有较大带隙的氮铟镓薄膜,提供了对应于太阳光谱几乎完美的匹配带隙,为利用单一半导体材料来设计、制备更为高效的多结太阳电池提供了可能,且其吸收系数高,载流子迁移率高,抗辐射能力强;其制备方法工艺条件方便易行,有利于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜太阳电池
,特别是涉及。
技术介绍
III族氮化物BN、A1N、GaN, InN(III -N)等及其多元合金化合物是性能优越的新型半导体材料(直接带隙半导体材料),在太阳电池、声表面波器件、光电子器件、光电集成、 高速和高频电子器件等方面得到重要应用,有着十分广阔的应用前景。随着近年来对^N的研究发展,尤其是^N的禁带宽度研究,为设计、制备新型高效太阳电池奠定了理论和实验基础2002年以前,InN的禁带宽度一直被认为是约1. 9eV, 2002年以后(含2002年),对InN禁带宽度的认识有了新的突破,认为是0.6 0.7eV。因此,InxGi^xN三元氮化物(GaN和InN的固溶体或混晶半导体)的禁带宽度覆盖的光子能范围很宽,为0. 6 3. 4eV(GaN的禁带宽度为3. ^V),可随其中h含量χ的变化在该范围内按如下关系式连续变化这提供了对应于太阳光谱几乎完美的匹配带隙,从而也为利用单一三元合金体系的半导体材料来设计、制备更为高效的多结太阳电池提供了可能。理论上,基于InN基材料的太阳电池的转换效率可能接近太阳电池的理论极限转换效率72%。理论计算得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有较大带隙的氮铟镓薄膜,其特征在于:化学分子式为InxGa1-xN,式中x为0.05~0.3,该氮铟镓薄膜,由衬底和该衬底表面形成的一层氮铟镓薄膜构成,所述氮铟镓薄膜的厚度为0.6-1.5μm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛玉明宋殿友朱亚东裴涛汪子涵王一牛伟凯王金飞周凯李石亮姜舒博杨醒
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:12

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