[发明专利]一种利用自发极化电场的非极性太阳能电池有效
申请号: | 201610968769.1 | 申请日: | 2016-10-27 |
公开(公告)号: | CN106298990B | 公开(公告)日: | 2018-04-24 |
发明(设计)人: | 张雄;吴自力;崔一平 | 申请(专利权)人: | 东南大学 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224 |
代理公司: | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249 | 代理人: | 杨晓玲 |
地址: | 210033 江苏省南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 利用 自发 极化 电场 极性 太阳能电池 | ||
1.一种具有自发极化电场的非极性太阳能电池,其特征在于:该太阳能电池包括自下而上依次设置的衬底(101),GaN成核层(102)、非掺杂GaN缓冲层(103)、n型GaN层(104)、InGaN吸收层(105)、p型GaN层(106),在p型GaN层上引出p型欧姆电极(107),在n型GaN层上引出n型欧姆电极(108);
其中:所述GaN成核层(102)、非掺杂GaN缓冲层(103)、n型GaN层(104)、InGaN吸收层(105)、p型GaN层(106)均由非极性材料构成;
所述p型欧姆电极(107) 和n型欧姆电极(108) 分别位于自发极化电场的正负两端;
所述衬底(101)为极性、半极性或非极性取向的蓝宝石、碳化硅、氧化锌、氮化镓、氮化铝。
2.根据权利要求1所述的具有自发极化电场的非极性太阳能电池,其特征为:所述GaN成核层(102)的厚度为15-50nm,非掺杂GaN缓冲层(103)的厚度为50-5000nm,n型GaN层(104)的厚度为200-5000nm,InGaN吸收层(105)的厚度为20-2000nm,p型GaN层(106)的厚度为100-1000nm。
3.根据权利要求1所述的具有自发极化电场的非极性太阳能电池,其特征为:所述InGaN吸收层(105)是单层InGaN外延层结构,或是InGaN/GaN多量子阱结构,其中量子阱阱宽为2-10nm,势垒宽为5-20nm,重复周期数为1-50。
4.根据权利要求1所述的具有自发极化电场的非极性太阳能电池,其特征为:所述p型欧姆电极(107) 和n型欧姆电极(108) 的材料为Al,Ni,Au或Ti中的任何一种金属或由以上多种金属构成的复合电极材料。
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