專利名稱：p-i-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽電池制造方法，尤其涉及一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法。
背景技術(shù)：
太陽能是人類取之不盡用之不竭的綠色能源，而太陽電池主要是利用光伏效應(yīng)把太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的一種光電子器件，可廣泛用于航空航天、國防、工農(nóng)業(yè)、信息電子、住房汽車等領(lǐng)域，為人類可持續(xù)發(fā)展提供了一項(xiàng)非常重要的能源。傳統(tǒng)的太陽電池材料主要有Si系列，GaAs系列以及其它系列等材料，但是它們的光電轉(zhuǎn)換效率有限，目前Si系列和GaAs系列的單結(jié)太陽電池最高只能達(dá)到17%和25%，最主要原因是這些太陽電池材料的能隙寬度只對應(yīng)太陽光譜的一部分，只能吸收部分太陽 光能量，另外，有些材料(如硅)是間接帶隙材料，吸收系數(shù)低，電池吸收區(qū)厚，量子效率低。近十幾年來，人們開始研究第三代半導(dǎo)體材料——以GaN及AlGaN、InGaN等合金為代表的III族氮化物材料。由于它們是直接帶隙材料，有很高的吸收系數(shù)，且具有優(yōu)異的物理、化學(xué)性質(zhì)，在藍(lán)光發(fā)射器件、紫外光探測器件和高頻大功率器件等應(yīng)用方面取得了很大進(jìn)展。近幾年來，國外一些單位研究表明，高質(zhì)量InN的帶隙寬度僅為O. 7eV,而不是過去研究認(rèn)為的1. 9eV。這樣，InaGapaN三元合金隨In組分a變化的帶隙寬度為3. 4 O. 7eV,正好與太陽光譜的范圍(4.0 0.4eV)相接近，InaGai_aN還具有直接帶隙、高的電子飽和漂移速度、大的遷移率、比其它πι-v族化合物更好的抗粒子輻射能力和更高的熔點(diǎn)等特點(diǎn)，因此，可以在減少太陽電池吸收區(qū)的層厚的前提下盡可能的提高太陽電池的壽命與可靠性。正因如此，發(fā)展新一代的InaGa1J化合物半導(dǎo)體太陽電池材料與器件，研究InaGa1J化合物半導(dǎo)體材料與器件制備、相關(guān)的材料物理與器件物理，也已成為當(dāng)前國際上太陽電池科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。目前常用的太陽電池的InaGapaN材料往往是直接生長在GaN材料上，但是，由于GaN材料和InaGapaN材料存在較大的晶格失配，晶格失配一方面會導(dǎo)致高In組分的InaGapaN材料質(zhì)量下降，另一方面，晶格失配會加大InaGa1J材料中的極化電場，使得InaGa1J太陽電池的轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步降低。在通常的結(jié)構(gòu)中，作為主要吸光層的1-1nGaN層，要不就是沒有應(yīng)力存在，要不就是存在壓應(yīng)變，在沒有應(yīng)力存在的情況下，1-1nGaN層中存在自發(fā)極化電場，降低電池轉(zhuǎn)換效率；如果存在壓應(yīng)變，將進(jìn)一步降低電池效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出能有效提高電池的轉(zhuǎn)換效率的一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,包括以下步驟a清洗
面藍(lán)寶石襯底；b將
面藍(lán)寶石襯底在NH3氣氛下表面氨化后，然后在550°C溫度下生長一層厚度為20nm的GaN緩沖層，然后將襯底溫度升至1050°C生長l.Oym厚的GaN層；C再將溫度降到750°C生長800nm厚的全應(yīng)變弛豫高In組分InyGa^N層；d繼續(xù)在溫度750°C生長3 10層高In組分InyGai_yN/GaN結(jié)構(gòu)的InyGa1J超晶格層，每層InyGapyN的厚度范圍為I 5nm, GaN的厚度范圍在I 5nm ；e繼續(xù)在溫度750°C生長300 IOOOnm厚的高In組分I1-1nyGapyN層；f繼續(xù)在溫度750°C生長30 IOOnm厚的高In組分1-1nxGai_xN層；g繼續(xù)在溫度750°C生長50 150nm厚的高In組分P-1nyGa1J層；h溫度升至1050 °C生長10 30nm厚的ρ-GaN層； i在ρ-GaN層上進(jìn)行光刻，刻蝕出電池臺面，露出n-1nGaN層，臺面面積為[3 10] X [3 10]mm2，對刻蝕后的樣品表面進(jìn)行凈化處理；j在高In組分I1-1nyGanN層臺面上蒸鍍歐姆電極，電極尺寸為[O. 3 1.O] X [O. 3 1. O]mm2,厚度為100 300nm,蒸鍍后退火；k在p-GaN層上蒸鍍柵形歐姆電極，電極為Ni/Au合金柵形電極，電極寬度為50 150nm,間距為500 1500nm,厚度為30 150nm,蒸鍛后退火。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述y滿足O. 3 < y < O. 9，所述x滿足O. 2彡X彡O. 8，且同時(shí)滿足X < y。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟b中氨化時(shí)間為3 5分鐘，生長GaN層時(shí)通入TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. latm。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟C、d、e、f、g中，生長InyGahyN層與InxGa^xN層時(shí)通入TMIn的流量為50 600sccm，TMGa的流量為50 300sccm，氨氣的流量為2000 8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1 O. 3atm。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟d中生長GaN層時(shí)通入TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為2000 8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1 O. 3atm。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟e中還通入SiH4，其流量為20 200sccmo作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟g中還通入Cp_2Mg，其流量為20 300sccmo作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟h中通入Cp_2Mg流量為20 300sccm，氨氣的流量為2000 8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1 O. 3atm。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟j中蒸鍍時(shí)間為10 60分鐘，蒸鍍后在800 0C的N2環(huán)境下退火3 5分鐘。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，步驟k中蒸鍍時(shí)間為10 60分鐘，蒸鍍后在500°C的N2環(huán)境下退火I 3分鐘。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法是直接在全應(yīng)變弛豫InGaN層與InGaN超晶格層上生長的，全應(yīng)變弛豫InGaN層與InGaN超晶格層以及p-1_n結(jié)InGaN太陽電池中n-1nGaN層與p-1nGaN層的In組分是相同的,全應(yīng)變弛豫InGaN層與InGaN超晶格層不會對p_i_n結(jié)InGaN太陽電池層產(chǎn)生失配應(yīng)力，可以減少p_i_n結(jié)InGaN薄膜中缺陷的數(shù)目和位錯(cuò)的生成，有助于表面平整，有效提高P-1-n結(jié)InGaN太陽電池材料的質(zhì)量；同時(shí)使得電子和空穴的復(fù)合幾率也較低，故可大大增大電池的短路電流，提高電池轉(zhuǎn)換效率；另外由于本方案在P-1-n結(jié)InGaN三層材料結(jié)構(gòu)中采用不同組分，InGaN材料的晶格常數(shù)隨著In組分的增加而增大，較高In組分的n-1nGaN層與p_InGaN層將較低In組分的1-1nGaN層夾在中間，由于n-1nGaN層與p-1nGaN層的In組分高于1-1nGaN層的In組分，n-1nGaN層與p-1nGaN層的晶格常數(shù)大于1-1nGaN層的晶格常數(shù)，晶格的失配在1-1nGaN層中引入了拉應(yīng)變，而拉應(yīng)變產(chǎn)生的壓電極化電場方向與InGaN材料中存在的自發(fā)極化電場方向相反，抵消了極化電場，可進(jìn)一步提高p-1-n結(jié)InGaN太陽電池的轉(zhuǎn)換效率。


圖1為本發(fā)明一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法的工藝流程圖。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本發(fā)明的一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法步驟如下a將
面藍(lán)寶石襯底依次采用去離子水超聲、四氯化碳、丙酮、無水酒精和去離子水清洗后吹干，送入反應(yīng)室，通入氫氣后將襯底加熱至110(TC，保持10分鐘以烘干襯底表面，帶走雜質(zhì)及污垢；b接著在NH3氣氛下將表面氨化3分鐘，以促進(jìn)在襯底表面成核；然后在550°C生長一層GaN緩沖層，緩沖層厚度為20nm，然后將襯底溫度升至1050°C生長I μ m厚的GaN層，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；c再將溫度降到750°C生長800nm厚的全應(yīng)變弛豫Ina9GaaiN層，TMIn的流量為600sccm, TMGa的流量為50sccm,氨氣的流量為2000sccm,反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；d繼續(xù)在溫度750°C生長3層(Inm-1nGaN/Inm-GaN)結(jié)構(gòu)的Ina9GaaiN超晶格層，生長InGaN時(shí)，TMIn的流量為600sccm，TMGa (三甲基鎵)的流量為50sccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. latm，生長GaN時(shí)，TMIn (三甲基銦)的流量為Osccm，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；e 繼續(xù)在溫度 750°C生長 300nm 厚的 n-1nQ.9GaaiN 層，量為 20sccm，TMIn 的流量為600sccm，TMGa的流量為50sccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；f 繼續(xù)在溫度 750°C生長 30nm 厚的1-1nQ.8GaQ.2N 層，TMIn 的流量為 200sccm，TMGa的流量為50sccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；g繼續(xù)在溫度750 °C生長80nm厚的p_In0.9Ga0. ^層，TMIn的流量為600sccm,Cp_2Mg流量為20sccm，TMGa的流量為50sccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；h溫度升至1050°C生長20nm厚的ρ-GaN層，TMGa的流量為lOOsccm，Cp_2Mg流量為20sccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1atm ；i在樣品ρ-GaN層上進(jìn)行光刻，刻蝕出電池臺面，露出n_InGa層，臺面面積為3X3mm2，對刻蝕后的樣品表面進(jìn)行凈化處理；j在n-1nQ.9GaaiN層臺面上蒸鍍歐姆電極，電極尺寸為O. 3X0. 3mm2，厚度為IOOnm,蒸鍍時(shí)間10分鐘，蒸鍍后在800°C的N2環(huán)境下退火3分鐘；k在p-GaN層上蒸鍍柵形歐姆電極，電極為Ni/Au合金柵形電極，電極寬度為50nm,間距為500nm,厚度為30nm,蒸鍍時(shí)間10分鐘,蒸鍍后在500°C的N2環(huán)境下退火I分鐘，完成整個(gè)InGaN太陽電池的制作。實(shí)施例2本發(fā)明的一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法步驟如下a將
面藍(lán)寶石襯底依次采用去離子水超聲、四氯化碳、丙酮、無水酒精和去離子水清洗后吹干，送入反應(yīng)室，通入氫氣后將襯底加熱至110(TC，保持10分鐘以烘干襯底表面，帶走雜質(zhì)及污垢；b接著在NH3氣氛下將表面氨化5分鐘，以促進(jìn)在襯底表面成核；然后在550°C生長 一層GaN緩沖層，緩沖層厚度為20nm，然后將襯底溫度升至1050°C生長I μ m厚的GaN層，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；c再將溫度降到750°C生長800nm厚的全應(yīng)變弛豫Ina3Gaa7N層，TMIn的流量為60sccm, TMGa的流量為lOOsccm,氨氣的流量為28000sccm,反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；d繼續(xù)在溫度750°C生長5層(5nm-1nGaN/5nm-GaN)結(jié)構(gòu)的Ina3Gaa7N超晶格層，生長InGaN時(shí)，TMIn的流量為60sccm，TMGa (三甲基鎵)的流量為lOOsccm，氨氣的流量為8000sccm,反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm,生長GaN時(shí)，TMIn (三甲基銦)的流量為Osccm，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；e 繼續(xù)在溫度 750°C生長 600nm 厚的 n-1nQ.3GaQ.7N 層，SiH4 流量為 lOOsccm，TMIn的流量為60sccm，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；f 繼續(xù)在溫度 750°C生長 50nm 厚的1-1na2GaQ.8N 層，TMIn 的流量為 50sccm，TMGa的流量為300sccm，氨氣的流量為8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；g 繼續(xù)在溫度 750°C生長 50nm 厚的 p-1nQ. 3Ga0.7N層，TMIn 的流量為 60sccm，Cp_2Mg流量為200sccm，TMGa的流量為50sccm，氨氣的流量為8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；h溫度升至1050°C生長IOnm厚的ρ-GaN層，TMGa的流量為lOOsccm，Cp_2Mg流量為200sccm，氨氣的流量為8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 3atm ；i在樣品ρ-GaN層上進(jìn)行光刻，刻蝕出電池臺面，露出n_InGa層，臺面面積為5X5mm2，對刻蝕后的樣品表面進(jìn)行凈化處理；j在n-1nuGaajP'^臺面上蒸鍍歐姆電極，電極尺寸為O. 5X0. 5mm2,厚度為200nm,蒸鍍時(shí)間40分鐘，蒸鍍后在800°C的N2環(huán)境下退火4分鐘；k在p-GaN層上蒸鍍柵形歐姆電極，電極為Ni/Au合金柵形電極，電極寬度為IOOnm,間距為800nm,厚度為90nm,蒸鍍時(shí)間30分鐘,蒸鍍后在500°C的N2環(huán)境下退火2分鐘，完成整個(gè)InGaN太陽電池的制作。實(shí)施例3本發(fā)明的一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法步驟如下a將
面藍(lán)寶石襯底依次采用去離子水超聲、四氯化碳、丙酮、無水酒精和去離子水清洗后吹干，送入反應(yīng)室，通入氫氣后將襯底加熱至110(TC，保持10分鐘以烘干襯底表面，帶走雜質(zhì)及污垢；b接著在NH3氣氛下將表面氨化4分鐘，以促進(jìn)在襯底表面成核；然后在550°C生長一層GaN緩沖層，緩沖層厚度為20nm，然后將襯底溫度升至1050°C生長I μ m厚的GaN層，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為5000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；c再將溫度降到750°C生長800nm厚的全應(yīng)變弛豫Ina7Gaa3N層，TMIn的流量為lOOsccm, TMGa的流量為50sccm,氨氣的流量為5000sccm,反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；d繼續(xù)在溫度750°C生長10層(3nm-1nGaN/3nm-GaN)結(jié)構(gòu)的Ina7Gaa3N超晶格層，生長InGaN時(shí)，TMIn的流量為lOOsccm，TMGa (三甲基鎵)的流量為50sccm，氨氣的流量為5000sccm,反應(yīng)室壓強(qiáng)為0. 2atm,生長GaN時(shí)，TMIn (三甲基銦)的流量為Osccm，TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為5000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；e 繼續(xù)在溫度 750°C生長 IOOOnm 厚的 n-1na7GaQ.3N 層，SiH4 流量為 200sccm，TMIn的流量為lOOsccm，TMGa的流量為50sccm，氨氣的流量為5000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；f 繼續(xù)在溫度 750°C生長 IOOnm 厚的1-1nQ.4GaQ.6N 層，TMIn 的流量為 50sccm，TMGa 的流量為50sccm，氨氣的流量為5000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；g 繼續(xù)在溫度 750°C 生長 150nm 厚的 p-1nQ.7GaQ.3N 層，TMIn 的流量為 lOOsccm，Cp_2Mg流量為300sccm，TMGa的流量為50sccm，氨氣的流量為5000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；h溫度升至1050°C生長30nm厚的ρ-GaN層，TMGa的流量為lOOsccm，Cp_2Mg流量為300sccm，氨氣的流量為5000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. 2atm ；i在樣品p-GaN層上進(jìn)行光刻，刻蝕出電池臺面，露出n-1nGaN層，臺面面積為IOX 10mm2，對刻蝕后的樣品表面進(jìn)行凈化處理；j在I1-1na7Gaa3N層臺面上蒸鍍歐姆電極，電極尺寸為I X Imm2,厚度為300nm,蒸鍍時(shí)間60分鐘，蒸鍍后在800°C的N2環(huán)境下退火5分鐘；k在p-GaN層上蒸鍍柵形歐姆電極，電極為Ni/Au合金柵形電極，電極寬度為150nm,間距為1500nm,厚度為150nm,蒸鍍時(shí)間60分鐘,蒸鍍后在500°C的N2環(huán)境下退火3分鐘，完成整個(gè)InGaN太陽電池的制作。
權(quán)利要求
1.一種p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,包括以下步驟 a清洗
面藍(lán)寶石襯底； b將
面藍(lán)寶石襯底在NH3氣氛下表面氨化后，然后在550°C溫度下生長一層厚度為20nm的GaN緩沖層，然后將襯底溫度升至1050°C生長1. Oym厚的GaN層；c再將溫度降到750°C生長800nm厚的全應(yīng)變弛豫高In組分InyGapyN層；d繼續(xù)在溫度750°C生長3 10層高In組分InyGai_yN/GaN結(jié)構(gòu)的InyGai_yN超晶格層，每層InyGa^yN的厚度范圍為I 5nm, GaN的厚度范圍在I 5nm ； e繼續(xù)在溫度750°C生長300 IOOOnm厚的高In組分I1-1nyGapyN層； f繼續(xù)在溫度750°C生長30 IOOnm厚的高In組分1-1nxGai_xN層； g繼續(xù)在溫度750°C生長50 150nm厚的高In組分p-1nyGai_yN層； h溫度升至1050°C生長10 30nm厚的ρ-GaN層； i在P-GaN層上進(jìn)行光刻，刻蝕出電池臺面，露出n-1nGaN層，臺面面積為[3 10] X [3 10]mm2，對刻蝕后的樣品表面進(jìn)行凈化處理； j在高In組分n-1riyGa^N層臺面上蒸鍍歐姆電極，電極尺寸為[O. 3 1. O] X [O. 3 1.O]mm2,厚度為100 300nm,蒸鍍后退火； k在p-GaN層上蒸鍍柵形歐姆電極，電極為Ni/Au合金柵形電極，電極寬度為50 150nm,間距為500 1500nm,厚度為30 150nm,蒸鍛后退火。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法，其特征在于步驟b中氨化時(shí)間為3 5分鐘，生長GaN層時(shí)通入TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為2000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O. latm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟C、d、e、f、g中，生長InyGa^yN層與InxGa1J層時(shí)通入TMIn的流量為50 600sccm，TMGa的流量為50 300sccm，氨氣的流量為2000 8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1 O. 3atm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法，其特征在于所述y滿足O. 3≤y≤O. 9，所述X滿足O. 2≤X≤O. 8，且同時(shí)滿足x < y。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟d中生長GaN層時(shí)通入TMGa的流量為lOOsccm，氨氣的流量為2000 8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1 O. 3atm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟e中還通入SiH4,其流量為20 200sccm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟g中還通入Cp_2Mg，其流量為20 300sccm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟h中通入Cp_2Mg流量為20 300sccm，氨氣的流量為2000 8000sccm，反應(yīng)室壓強(qiáng)為O.1 O.3atm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟j中蒸鍍時(shí)間為10 60分鐘，蒸鍍后在800°C的N2環(huán)境下退火3 5分鐘。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的p-1-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法,其特征在于步驟k中蒸鍍時(shí)間為10 60分鐘，蒸鍍后在500°C的N2環(huán)境下退火I 3分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種p-i-n結(jié)InGaN太陽電池制造方法，步驟為清洗襯底；在襯底上生長GaN層；再生長全應(yīng)變弛豫高In組分InGaN層；繼續(xù)生長高In組分InGaN/GaN結(jié)構(gòu)的InGaN超晶格層、高In組分n-InGaN層、高In組分i-InGaN層、高In組分p-InGaN層；升溫生長p-GaN層；在p-GaN層刻蝕出電池臺面；在p-GaN層上蒸鍍柵形歐姆電極；在高In組分n-InGaN層臺面上蒸鍍歐姆電極。本發(fā)明的p-i-n結(jié)InGaN太陽電池結(jié)構(gòu)是直接生長在全應(yīng)變弛豫InGaN層與InGaN超晶格層上的，全應(yīng)變弛豫InGaN層與InGaN超晶格層不會對p-i-n結(jié)InGaN太陽電池層產(chǎn)生失配應(yīng)力，可以有效提高p-i-n結(jié)InGaN太陽電池材料的質(zhì)量和電池轉(zhuǎn)換效率；另外較高In組分的n-InGaN層與p-InGaN層將較低In組分的i-InGaN層夾在中間，晶格的失配在i-InGaN層中引入了拉應(yīng)變，可進(jìn)一步提高p-i-n結(jié)InGaN太陽電池的轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/18GK103022257SQ20121058004
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者陳敦軍, 張開驍, 張 榮, 鄭有炓 申請人:南京大學(xué)