[发明专利]一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池

权利要求书

1.一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，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超晶格层(4)、非掺杂GaN缓冲层(5)、非掺杂InGaN/GaN多量子阱层(6)、GaN势垒层(7)、AlInGaN势垒层(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(10)，相邻的所述p型电极(10)之间通过设置在所述p型掺杂GaN层(9)上的透明电极层(11)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AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述AlInGaN势垒层(8)为Al_0.2In_0.04Ga_0.76N层，所述AlInGaN势垒层(8)的厚度为40nm。

3.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述非掺杂InGaN/GaN多量子阱层(6)包括10～13个周期结构，每个周期内InGaN的厚度为2～5nm，GaN的厚度为5～10nm。

4.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述超晶格层(4)包括10～15个InGaN/GaN周期结构，每个周期内InGaN的厚度为2～5nm，GaN的厚度为3～5nm。

5.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述非掺杂GaN缓冲层(5)的厚度为80nm，所述GaN势垒层(7)的厚度为20nm，所述GaN势垒层(7)的掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3。

6.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，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2μm，所述n型掺杂GaN层(3)的掺杂浓度为1×10¹⁹cm^-3。

7.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，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40nm，所述p型掺杂GaN层(9)的掺杂浓度为1×10²¹cm^-3。

8.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述p型电极(10)由Cr、Ni和Au依次沉积得到，所述透明电极层(11)的材料为ITO，所述n型电极(12)由Cr、Ni和Au依次沉积得到。

9.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述GaN层(2)的厚度为2μm。

10.如权利要求1所述的一种插入AlInGaN势垒层结构的InGaN/GaN多量子阱太阳能电池，其特征在于，所述衬底(1)为蓝宝石衬底，所述衬底(1)的厚度为430μm。