InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构

一种InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，包括：一衬底；在衬底上依序制作有低温成核层、非故意掺杂缓冲层、n型掺杂GaN层、非掺杂InGaN/AlInGaN多量子阱层、P型掺杂氮化镓层，该n型掺杂GaN层上面的一侧有一台面，该台面上制作一N型欧姆电极，一P型欧姆电极，其制作在P型接触层上。本发明可以增加多量子阱太阳能电池吸收层的总电场，提高载流子的分离效率，从而提高太阳能电池的转换效率。

1.一种InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，包括：一衬底；一低温成核层，其制作在衬底上，该低温成核层为后续生长氮化镓材料提供成核中心；一非故意掺杂氮化镓缓冲层，其制作在低温成核层上；一n型掺杂氮化镓层，其制作在非故意掺杂氮化镓缓冲层上；一非故意掺杂多量子阱层，其制作在n型掺杂氮化镓层上面的一侧，另一侧的n型掺杂氮化镓层上面形成一台面，该非故意掺杂多量子阱层为铟镓氮太阳能电池的吸收层；一p型掺杂氮化镓层，其制作在非故意掺杂多量子阱层上；一N型欧姆电极，其制作在n型掺杂氮化镓层上的台面上；一P型欧姆电极，其制作在p型掺杂氮化镓层上。
2.如权利要求1所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中所述衬底的材料为蓝宝石、碳化硅或氮化镓。
3.如权利要求1所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中所述低温成核层的材料为氮化镓或者氮化铝。
4.如权利要求1所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中n型掺杂氮化镓层中的自由电子浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3，所述p型掺杂氮化镓层15的自由空穴浓度为1×10¹⁷-1×10¹⁹cm^-3。
5.如权利要求1所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中非故意掺杂多量子阱层包括10-20个In_xGa_1-xN/Al_yIn_zGa_1-y-zN周期结构，每个周期由In_xGa_1-xN阱层141和Al_yIn_zGa_1-y-zN垒层140构成，其中0＜x≤1。
6.如权利要求5所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中In_xGa_1-xN阱层的生长温度为700-800℃，厚度为2-5nm。
7.如权利要求5所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中AlInGaN垒层生长温度为800-900℃，厚度为38nm。
8.如权利要求7所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中Al_yIn_zGa_1-y-zN垒层中的Al组分y，In组分z的确定要保证阱内总电场最大，同时Al_yIn_zGa_1-y-zN垒层的禁带宽度大于或等于InGaN阱层的禁带宽度，但小于或等于GaN的禁带宽度，即Eg(GaN)≥Eg(AlInGaN)≥Eg(InGaN)。
9.如权利要求1所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中所述的N型欧姆电极是点状结构或环形结构。
10.如权利要求1所述的InGaN/AlInGaN多量子阱太阳能电池结构，其中所述的P型欧姆电极是点状结构或环形结构。