III族氮化物InxGa1-xN太阳电池的基础研究

提高太阳电池的光电转换效率是人们长期以来追寻的目标，而提高转换效率的关键在于寻找具有更加适合吸收太阳全光谱的新材料。近两年来，第三代半导体-III族氮化物材料研究又出现新动向：高质量直接带隙的InxGa1-xN 材料，其能隙宽度随着组分的变化可以在3.4-0.7eV 之间连续变化，正好与太阳全光谱范围完美地相匹配。这一新结果的应用前景引起了发达国家的很大关注。本项目拟采用MOCVD方法生长InN、高In组分InxGa1-xN材料，研究其生长机理，解决生长制备中的技术难点。用多种表征手段对材料的微结构和光学、电学性质进行研究。研究太阳电池制备的关键技术。在上述研究的基础上进行太阳电池的能带工程设计以实现高效的光电转换。研究表面势垒型InGaN太阳电池的核心结构：MS，MSM，MIS等结构性质，初步研制出表面势垒型III族氮化物InGaN太阳电池原型器件。