GaInP/GaAs/Ge太阳电池发展现状

作为航天飞行器能源的GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池在太空环境运行时不仅受到光辐照,同时会受到各种能量的质子、电子等粒子的辐照,导致电池的电学性能发生衰退.太阳电池空间粒子辐照损伤机理及在轨性能退化预测成 为目前研究的重点.     

电子辐照GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池短路电流退化机制研究

应用PC1D程序拟合1 Me V电子辐照后Ga In P/Ga As/Ge太阳电池的光谱响应得到少数载流子扩散长度随辐照电子注量的变化关系.结果表明:少数载流子(少子)扩散长度随辐照电子注量增加而减小,少数载流子扩散长度的缩短是太阳电池短路电流退化的主要原因.     

GaAs太阳电池减反射膜的设计

利用实际测量的光谱响应结果来对GaAs单结太阳电池减反射膜进行设计优化.先初步设计单结GaAs太阳电池SiN减反射膜厚度,然后太阳电池片样品进行光谱响应测量.利用实际测量的光谱响应结果推算电池样品在AM1.5条件下的无反射时光谱响应,根据计算的结果来对GaAs单结太阳电池减反射膜厚度进行设计优化.优化结果表明83nm为GaAs单结太阳电池单层减反射膜厚度的最优值.     

P-N结太阳电池暗特性的数值分析

以Ga As/Ge太阳电池为例使用PC1D太阳电池模拟程序分析P-N结太阳电池的串联电阻、并联电阻、反向饱和电流和品质因子对其暗I-V特性曲线影响的基本规律.研究结果表明,串联电阻的变化对开启电压没有影响,而随串联电阻的增大,在正向电压高于开启电压的范围内暗I-V特性曲线斜率减小;在正向电压低于开启电压范围内I-V特性曲线斜率随并联电阻的减小逐渐增大并接近纯电阻电路的I-V特性;随二极管反向饱和电流的增大,P-N结的开启电压明显减小,而随品质因子的增大开启电压基本不变.     

空间带电粒子辐照下GaAs太阳电池的辐照损伤效应

从空间带电粒子辐照下Ga As太阳电池电学性能退化规律、载流子输运规律和辐照缺陷演化规律三个方面论述空间太阳电池的辐照损伤效应和物理机制,分析结果表明,太阳电池电学参数退化模型和载流子输运模型是揭示空间太阳电池辐照损伤物理机制的两个关键.由此,构建空间太阳电池辐照损伤机理的物理模型和理论体系.     

薄膜太阳电池的最新发展——出席第五届国际光伏科学与工程会议

本文介绍了第五届国际光伏科学与工程会议概况及薄膜太阳电池的最新数据,其中包括单结和多结非晶硅电池、多晶CuInSe_2、CdTe电池、薄膜多晶硅和单晶GaAs电池性能。     

(CdTe—ZuTe)/ZnTe/GaAs(100)超晶格结构的X射线测定

用X射线衍射,并结合X射线动力学衍射理论模型的计算机模拟方法,对(CdTe-ZnTe)/ZnTe/GaAs(100)应变超晶格材料的结构进行了研究,得到了其结构参数和信息.     

金刚石、Si、Ge和α-Sn的声子色散曲线

用6参数Born-von Karman模型计算了金刚石、Si、Ge和α-Sn的声子色散曲线.除Si、Ge和α-Sn的TA声子外,计算结果与实验符合较好.     

基于闭环的卫星驱动机构半物理仿真试验台系统设计

卫星帆板驱动系统半物理仿真试验台,是一套闭环、实时、硬件在回路仿真系统,用于模拟空间环境下太阳电池阵动力学特性对驱动机构的影响。与传统的惯量轮考核以及离线数据在线加载的考核方式相比,该系统能够反应驱动机构与太阳电池阵的耦合特性,该闭环仿真思想在卫星驱动机构试验台上属首次实现。本文给出系统原理、组成、方案以及动力学模型。     

砷化镓上等离子体阳极氧化膜的红外吸收光谱

GaAs的等离子体氧化在国内外已有报道.该薄膜的表面态密度约为10¹¹/cm²·eV量级,击穿场强大于10⁶V/cm.可用于MOSFET器件、半导体激光器和发光二极管的钝化膜,选择性(锌)扩散的掩蔽膜^[6,7].本文报道GaAs上等离子体阳极氧化(OPA)膜的红外吸收光谱以及该氧化膜在一定波段内对GaAs衬底的增透作用。     

In1-xAlxAs/GaAs一维超点阵结构的X射线衍射和Raman散射研究

用同步辐射和CuKα X射线衍射方法对In_1-xAl_xAs/GaAs一维超点阵结构进行对比式研究.从低角衍射数据求得超点阵的周期Λ,由GaAs(002)附近衍射数据求得各结构参数.对两种光源的衍射结果进行了分析和比较.解释了该超点阵的Raman散射谱,发现在Ga_1-xAl_xAs混晶谱中不存在的275cm^-1峰.     

(112)面CdTe/Cd1-yZnyTe,Hg1-xCdxTe/CdTe和CdTe/GaAs异质结的方向倾斜

用X射线双晶衍射(XDCD)法测得分子束外延(MBE)法生长的CdTe/Cd0.959Zn0.041Te(112)B异质结的倾斜角为0.2185°,而且朝［1-1-1］晶体学方向倾斜.为了获得较精确的倾斜角值,绘制了外延层和衬底衍射角的差值Δθ与绕样品表面法线旋转的角度φ之间的准正弦函数.为高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)分析制备了MBE法生长的Hg0.535Cd0.465Te/CdTe/GaAs(1-12)B多层异质结的横截面薄膜.CdTe/GaAs异质结的HRTEM明场象表明CdTe(1-12)缓冲层相对于GaAs(1-12)衬底朝［1-11-］方向倾斜约3°,并且在Hg0.535Cd0.465Te/CdTe异质结,Hg0.535Cd0.465Te(1-12)外延膜相对于CdTe(1-12)缓冲层在［11-1］方向,即［1-11-］的反方向倾斜约1°.也分析了Hg0.535Cd0.465Te/CdTe/GaAs多层膜之间的倾斜角关系.     

一种用于GaAs选择腐蚀的新方法

本文采用柠檬酸-H₂O₂-H₂O体系的电化学腐蚀法,对高阻GaAs衬底材料的选择腐蚀进行了研究.考察了电解液组分、腐蚀时间、电流密度对腐蚀速率的影响,井用扫描电镜法对腐蚀后的表面进行了观察.研究结果表明,该法能获得具有底部平坦表面平正的窗孔.通过简单的法拉第分析可以认为,当用电化学腐蚀时,通电的作用能使表面平正,但GaAs的溶解可能主要靠化学反应.     

用低温光致发光研究Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的杂质和缺陷

我们对N-GaAs和N-InP单晶及外延层在4.2K和77K下测定了光致发光谱,并用C-V法测定了电学参数,确定了未掺GaAs中的受主杂质主要是C和Si.通过室温离子注入Si和退火处理,证明了GaAs中1.403eV光谱峰与Si及砷空位V_As有关,结合化学及离子微探针分析结果,对未掺InP晶体光谱曲线研究指出,~1.38eV光谱峰是C受主引起的,而1.08和~1.2eV峰分别与磷空位V_p及铟空位V_In有关.     

N-CdTe薄膜电极液结太阳电池的光电化学性质

本文报道了由N-CdTe薄膜电极构成的液结太阳电池的基本光电化学性质.电池可表示为:N-CdTe/1MNa₂S、1M NaOH、1MS/C测量了电池的电流-电压、电流-电极电位曲线,确定了光强与光电压、光电流、转换效率的关系.在60mW/cm²光强下,电池的能量转换效率为1~2%.电极的禁带宽度为1.43eV,借微分电容及最大光电位的测定得到平带电位为-1.1~-1.2V (VS·SCE).此外,还试验了对电极与电解液对转换效率的影响.     

深扩散和表面减薄改善硅扩散结太阳电池性能的可能性

前表面复合速度对硅扩散结太阳电池性能的影响已经由许多作者进行过研究^[1~7].     

聚焦静电场结构及聚焦原理详析

利用电磁场的基本理论和计算机技术,对真空电子器件场结构及聚焦特点进行分析,并给出了空间曲线的电力线方程及微机模拟结果.     

基于VHDL的乒乓游戏机设计

用VHDL编程模拟乒乓球比赛,电路模块由状态机、记分器、译码显示器与按键去抖等部分组成,对各部分编写VHDL算法,进行编译、仿真、逻辑综合、逻辑适配及程序下载.通过GW48型EDA实验箱的验证,乒乓游戏机能模拟乒乓球比赛的基本过程和规则,并能自动裁判和记分.     

a-C∶H/Si太阳电池的研究

本文报导了a-C∶H/Si太阳电池的结构、制备方法和已达到的性能。测试发现电池的暗I-V特性及在200～1000nm波长范围内的反射光谱特性均优于单晶硅太阳电池。进而讨论了这种电池成为一种性能优良的太阳电池的可能性。     

改进的水平梯度凝固法生长无位错掺硅的砷化镓单晶

本文提出具有准双抛物线温度分布的水平梯度凝固法生长GaAs晶体.利用此法成功地生长了取向〈111〉B和〈211〉B的掺Si无位错GaAs单晶.晶体在生长过程中,生长界面微凸,与生长方向近乎垂直,表明生长区热对称性良好,从而避免了沿用的水平Bridgman法的一些弊端.文中对该法的其它一些工艺特点也作了详尽的论述.此外,认为掺Si降低位错密度的作用,可能与形成的Si_GaV_Ga络合物与位错的交互作用有关.