一种用于太阳电池窗口层的氮化镓薄膜及其制备方法技术

一种用于太阳电池窗口层的氮化镓薄膜，其化学分子式为GaN，该氮铟镓薄膜沉积在衬底上，薄膜厚度为0.6-1?m；其制备方法是：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MOCVD工艺在衬底表面沉积一层氮化镓薄膜。本发明专利技术的优点是：该氮化镓GaN薄膜对应于太阳光谱具有几乎完美的匹配带隙，且其吸收系数高，载流子迁移率高、抗辐射能力强，其用作氮铟镓InxGa1-xN薄膜太阳电池的窗口层，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；其制备方法简单，有利于大规模的推广应用，尤其在太空及特殊场合中具有极其重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜太阳电池
，特别是。
技术介绍
III族氮化物BN、AIN、GaN、InN(II1-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InN的研究发展(尤其是InN的禁带宽度)，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-1.9eV，自2002年后，对InN禁带宽度的认识有了新的突破，为0.6-0.7eV。因此，InxGa^N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3.4eV)，可随其中In含量x的变化在该范围内按如下关系式连续变化:

【技术保护点】
一种用于太阳电池窗口层的氮化镓薄膜，其特征在于：化学分子式为GaN，该氮铟镓薄膜沉积在衬底上，薄膜厚度为0.6?1μm。

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳电池窗口层的氮化镓薄膜，其特征在于:化学分子式为GaN，该氮铟镓薄膜沉积在衬底上，薄膜厚度为0.6-1 μ m。2.根据权利要求1所述用于太阳电池窗口层的氮化镓薄膜，其特征在于:所述衬底为蓝宝石、SiC、抛光p-Si (100)或玻璃。3.—种如权利要求1所述用于太阳电池的氮化镓薄膜的制备方法，其特征在于:采用MOCVD沉积系统制备，所述MOCVD沉积系统为高真空高温等离子体增强金属有机源化学气相沉积(HHPEM0CVD)装置，该装置设有两个真空室，即进样室和沉积室，制备步骤如下: I)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； 2)在MOCVD沉积系统的沉积室中，以三甲基镓(TMGa )为Ga源、以氨气(NH3)为N源，采用MOCVD工艺在衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛玉明，刘君，潘宏刚，宋殿友，朱亚东，刘浩，辛治军，冯少君，尹振超，张嘉伟，尹富红，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：