锑化镓/镓铟砷锑热光伏电池的研究与制与备

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随着新能源装备的快速发展，热光伏电池因其众多特有的优势越来越受到研究者的青睐。　　与单一锑化镓材料制作的热光伏电池相比，本文在其基础上增加了镓铟砷锑材料的使用。由于该四元化合物具有两个独立的组分变量，可以灵活调节半导体的晶格常数和介电常数等参数，优化了电池的性能。　　在电池的所有结构中，由于电极连接器件和外部电路，因此其占有着非常重要的地位，而电极只有和电池实现欧姆接触才能具有高性能。不过，由于锑化镓材料本身具有费米能级钉扎效应，使得电极和锑化镓本身很难实现欧姆接触，限制了电池的性能。对此，本文在工艺上巧妙地提出了一系列措施来降低这种效应的负面影响，即利用重掺杂、硫钝化、电极材料选取和快速热退火等措施来促使电极和电池实现欧姆接触，从而提升电极的性能。　　本文并没有一开始就直奔主题利用这是工艺制作电极，而是先验证这些措施的有效性，引入了“比接触电阻”的概念，而测出它的具体值需要一种测试模型，即“圆点传输线模型”。然后利用一系列工艺在锑化镓材料的表面做出了这种模型对应的图案并进行了测试，测试的结果显示P型锑化镓的电极具有很低的比接触电阻和近乎完美的I-V特性曲线，而N区锑化镓的电极则较差，其原因是费米能级钉扎效应对同一种材料但是不同掺杂类型的区域的负面影响程度不同。　　有了这个试验的启示，本文最后实际制作了热光伏电池的电极并对电池的性能进行了测试，达到了预期的效果。

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作者
郭比;
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作者单位

东华理工大学;

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授予单位东华理工大学;
学科集成电路工程
授予学位硕士
导师姓名彭新村;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类
关键词
热光伏电池,锑化镓,镓铟砷,欧姆接触,电化学性能;

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