研究目的
研究多晶GaInP作为稳定、低成本、1.6-1.8电子伏特顶电池材料在双结（串联）太阳能电池中的特性与应用，特别是与硅底电池组合使用时。
研究成果
本研究引入的铝辅助沉积后处理（Al-PDT）用于钝化GaInP表面和晶界，改善了少数载流子特性。对带隙为1.7 eV的多晶Ga0.37In0.63P薄膜进行Al-PDT处理后，其光致发光峰值强度提高90倍，积分PL强度提高220倍，时间分辨PL寿命从<2纳秒延长至44纳秒。该工艺或可推广至其他多晶III-V族材料。
研究不足
该研究聚焦于多晶GaInP薄膜的特性与钝化。相较于单晶生长，多晶半导体薄膜的成本优势尚待验证。目前尚不清楚这些多晶薄膜经铝等离子体处理后，其表面含铝化合物的均匀性及化学键构型。
1：实验设计与方法选择：
通过共蒸发Ga、In和P，在晶体硅衬底上热生长的SiO2薄膜上制备多晶GaInP薄膜。改变薄膜成分和沉积温度以确定其对晶粒尺寸、形貌和光致发光（PL）的影响。
2：样品选择与数据来源：
GaInP薄膜的Ga/(Ga+In)成分比分别为0、0.05、0.1、0.15、0.25、0.37和0.5，未进行故意掺杂。
3：37和5，未进行故意掺杂。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：用于薄膜生长的Veeco Gen III MBE系统，用于XRD的PANalytical X-pert Pro MRD高分辨率X射线衍射仪，用于SEM的Philips XL30环境扫描电子显微镜，用于稳态PL光谱的Andor 750光谱仪，用于TRPL光谱的时间相关单光子计数系统。
4：实验步骤与操作流程：
薄膜在360°C和435°C的衬底温度下生长。部分薄膜进行了Al辅助的沉积后处理。对结构和复合特性进行了表征。
5：数据分析方法：
XRD数据经过背景校正和Rachinger校正处理。PL光谱采用双高斯曲线拟合。
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PANalytical X-pert Pro MRD high-resolution X-ray diffractometer
X-pert Pro MRD
PANalytical
X-ray diffraction
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Philips XL30 environmental scanning electron microscope
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Morphology study
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Time-resolved photoluminescence spectroscopy
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