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专利号: 2019106216731
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,包括一衬底(1);所述衬底(1)上设置有GaN层(2),所述GaN层(2)上设置有n型掺杂GaN层(3),所述n型掺杂GaN层(3)上表面的一侧具有一台面,所述台面低于所述n型掺杂GaN层(3)的上表面,所述n型掺杂GaN层(3)上表面从下到上依次层叠设置有AlGaN势垒层Ⅰ(4)、超晶格层(5)、非故意掺杂GaN缓冲层(6)、量子阱吸收层(7)、AlGaN势垒层Ⅱ(8)和p型掺杂GaN层(9),所述p型掺杂GaN层(9)上设置有多个p型电极(11),相邻的所述p型电极(11)之间通过设置在所述p型掺杂GaN层(9)上的透明电极层(10)连接;

所述n型掺杂GaN层(3)的台面上设置有n型电极(12)。

2.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述AlGaN势垒层Ⅰ(4)为AlxGa1-xN,其中0<x≤0.2,所述AlGaN势垒层Ⅰ(4)的厚度为35~

45nm。

3.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述AlGaN势垒层Ⅱ(8)为AlxGa1-xN,其中0<x≤0.2,所述AlGaN势垒层Ⅱ(8)的厚度为25~

35nm。

4.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述量子阱吸收层(7)包括10~15个层叠设置的In0.16Ga0.84N/GaN周期结构,每个周期内In0.16Ga0.84N层的厚度为2~5nm,GaN层的厚度为5~10nm。

5.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述超晶格层(5)包括10个层叠设置的In0.04Ga0.96N/GaN周期结构,每个周期内In0.04Ga0.96N层的厚度为1~3nm,GaN层的厚度为1~5nm。

6.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述p型掺杂GaN层(9)为Mg掺杂的p-GaN层,所述p型掺杂GaN层(9)的厚度为30~50μm,掺杂浓度为1×1021cm-3。

7.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述n型掺杂GaN层(3)为Si掺杂的n-GaN层,所述n型掺杂GaN层(3)的厚度为1~3μm,掺杂浓度为1×1019cm-3。

8.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述GaN层(2)的厚度为1~3μm,所述非故意掺杂GaN缓冲层(6)的厚度为60~100nm。

9.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述p型电极(11)由Cr、Ni和Au依次沉积得到,所述n型电极(12)由Cr、Ni和Au依次沉积得到。

10.如权利要求1所述的一种插入AlGaN结构的多量子阱InGaN太阳能电池,其特征在于,所述衬底(1)为蓝宝石衬底。