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电池领域的应用3.PDF
2 3 2 2 2 2 2 1 1 第 26 卷 第 11 期 半 导 体 学 报 Vol. 26 No. 11 2005 年 11 月 CHIN ESE J OURNAL OF SEMICONDUCTORS Nov. ,2005 UHV CVD 生长的 SiGe 多量子阱在热光 电池领域的应用 3 孙伟峰 叶志镇 朱丽萍 赵炳辉 (浙江大学硅材料国家重点实验室 , 杭州 310027) 2 2 2 2 Ζ 摘要 : 为了验证 Si Ge 多量子阱的能带向直接带隙结构转变[1 ] 和进一步探索其在热光电池领域的应用 ,采用先进 的超高真空化学气相沉积系统生长出高质量的 Si Ge 多量子阱外延层 ,并对其进行多次反射红外线吸收谱的测量. 测量结果说明吸收峰接近黑体辐射峰 1450nm 波长 ,跃迁几率有所增加 ,这将大幅度提高热光电池的吸收效率 ,同 时也为 Si Ge 多量子阱中量子效应的存在提供了实验依据. 关键词 : 多量子阱 ; 窄带隙 ; 热光电池 ; U HV CVD ; 黑体辐射 PACC : 8630J ; 0760 ; 4280 Y 中图分类号 : TN304 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 4177 (2005) 11 2111 04 外延晶体质量和结构 、测量所采用的手段和设备都 1 引言 有所不同 ,因此结论各异. Si Ge 多量子阱在热光电 池领域的应用尚待进一步研究. 本实验室拥有国内 热光电 ( TPV) 转换是通过红外线发射和光电 领先的 U HV/ CVD Ⅱ外延生长系统 ,具备研究多 池将热转换成电的形式. 理想情况下 ,红外发射谱应 层结构外延的良好基础 ,对 Si Ge 多层结构在热光电 该与热光电池吸收谱相符 (峰位置相同) ,热能吸收 转换领域的应用研究尚属首次. 最大. 单晶硅光电池吸收峰在 1100nm 以下. 一般典 型的热发射温度在 2000 K ,黑体辐射峰值在波长为 2 理论 1450nm 的位置[2 ] . 应变 Si Ge 层带隙宽度比 Si 小得 多 ,以此建立的 TPV 系统效率将是单晶 Si 电池的 2. 1 SiGe 量子阱中
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