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研究生:吳育儒
研究生(外文):Yu-Rue We
論文名稱:太空用砷化鎵/鍺太陽電池之研究--以原子層磊晶法生長非活性化砷化鎵/鍺介面
論文名稱(外文):The Study of GaAs/Ge Solar Cell --Using the Atomic Layer Epitaxy Method to Grow Passive GaAs/Ge interface
指導教授:李威儀李威儀引用關係
指導教授(外文):Wei-I Lee
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電子物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:中文
論文頁數:56
中文關鍵詞:太陽電池砷化鎵/鍺太陽電池原子層磊晶法非活性化砷化鎵/鍺介面
外文關鍵詞:solar cellGaAs/Ge solar cellatomic layer epitaxypassive-Ge
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因為GaAs太陽電池有高轉換效率、對溫度變化與宇宙射線有良好抵抗力等
優點,所以非常適合用於人造衛星上。然而GaAs太陽電池也有一些缺點,
例如GaAs基板太貴,太重及太脆。因此便宜、有相似晶格常數的Ge晶片成
為最佳的代用品。將在GaAs晶片上的 P/N接面和在 N型Ge晶片上的GaAs
的 P/N接面相比,若在GaAs/Ge介面上可以得到額外的光電壓,則稱這是
一個活性化 Ge晶片。然而這一個活性化Ge晶片的結構,不會提供任何額
外的能量輸出,反而使得轉換效率下降。又因為Ge是非極性材料,而GaAs
是極性材料,所以在Ge晶片上生長GaAs磊晶層時,常常會得到一個表面很
糟的複晶結構。為了得到一個非活性化Ge晶片及良好的GaAs磊晶層,本研
究採用ALE法在Ge晶片上生長一層GaAs的緩衝層。並且改變不同的磊晶溫
度及不同的反應前導物(AsH3及TBAs)。結果發現 ALE緩衝層可以消除Ge
晶片活性化的問題,並且也能改善GaAs磊晶層的表面平整度。

For spacecraft power generation, GaAs solar cells have the
advantage of high conversion efficiency and high radiation and
temperature tolerance. But GaAs solar cells have several
drawbacks such as material cost ,fragility and weight.
Germanium has been proposed as an alternative, robust and cheap
substrate for MOVPE. In fact , Ge provides a good lattice match
with GaAs and large-area slices are available. Extra
photovoltage can be generated at the GaAs/Ge interface ( called
active-Ge ), in cascade with the GaAs p/n junction, when the
GaAs p/n junction is grown on an n-type Ge substrate. However,
this active-Ge structure does not provide any extra power
output and , in fact, reduces the total efficiency . Since Ge
is nonpolar material and GaAs is polar material, when we grow
GaAs epilayers on Ge substrates, the GaAs epilayers are often
in polycrystaline form and the morphology is poor. In order to
get a passive GaAs/Ge interface and good GaAs epilayers,this
study used the ALE method to grow GaAs buffer layers on Ge
substrates.Different growth temperatures and As precursors(AsH3
and TBAs) were used. It is found that the ALE buffer layers can
eliminate the active Ge substrate and reduce the dislocations
on GaAs/Ge interfaces. And the morphology of GaAs epilayers are
very good.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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