发明名称 高效率磷化镓铟NIP太阳电池
摘要 本创作系一种高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其系于传统太阳电池结构之射极和基极间加入一层本质层,藉由此本质层来延长少数载子的生命期,以提高转换效率,使其能应用在超高效率的叠置型太阳电池,作为太空上或地球上的再生能源。
申请公布号 TW321360 申请公布日期 1997.11.21
申请号 TW085216399 申请日期 1996.10.24
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 张守进;蔡进耀;苏炎坤
分类号 H01L31/42 主分类号 H01L31/42
代理机构 代理人 江舟峰 台北巿长安东路二段八十一号六楼
主权项 1.一种高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其结构包括一含锌掺杂的砷化镓基板,其上则依次生长缓冲层,背面场层(back surface field,BSF),基极层,本质层,射极层,窗层及覆盖层,接着镀前金AuGe及背金AuZn,再用HCl及H2O把覆盖层吃掉,最后镀上一层反反射层,此元件藉由射极和基极之间加入一层本质型层之结构设计,来阻止锌扩散进入射极,以延长少数载子的生命期,而达到提高转换效率的目的。2.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,缓冲层系为一厚度为500nm而锌掺杂浓度为31018cm-3之砷化镓层。3.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,背面场层系为一厚度为300nm而锌掺杂浓度为1.51018cm-3磷化镓铟层。4.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,基极层系为一厚度为1.2m而锌掺杂浓度为21017cm-3磷化镓铟层。5.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,本质半导体层系为一厚度为300nm之本质型的磷化镓铟层。6.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,射极层系为一厚度为50nm而硒掺杂浓度为31018cm-3之磷化钾铟层。7.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,窗层系为一厚度20nm而硒掺杂浓度为31018cm-3之磷化铝铟层。8.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,覆盖层系为一厚度500nm而硒掺杂浓度为11019cm-3之砷化镓层。9.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,HCl及水之比例约为一比二十。10.如申请专利范围第1项所述之高效率磷化镓铟NIP太阳电池,其中,反反射层系为一厚度为600nm之Si3N4层。图示简单说明:第一图(A)P/N型磷化镓铟太阳电池结构第一图(B)N/P型磷化镓铟太阳电池结构第一图(C)NIP型磷化镓铟太阳电池结构第二图具有厚20nm磷化铝铟窗层之P/N型磷化镓铟太阳电池之暗电流一电压特性图第三图NIP型(M1261,M1118,M1119),N/Pmbox型(M1044)mbox及P/Nmbox(M1043)型磷化镓铟太阳电池之量子转换效率-波长特性图第四图本创作效率最高之NIP磷化镓铟太阳电池之详细结构图第五图本创作效率最高之NIP磷化镓铟太阳电池之电流-电压特性图第六图电脑模拟N/P型及NIP型磷化镓铟太阳电池结构的效率比较图表一三种不同之GaInP太阳电池结构在AMO(25℃)下之量测结量
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