Наногетероструктурные фотоэлектрические преобразователи (ФЭП)

 

Преимуществом наногетероструктурных каскадных фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) является:

  • Увеличение КПД (более 37%) каскадных ФЭП на основе полупроводниковых наногетероструктур GaInP/GaInAs/Ge.
  • Возможность преобразования 1000-кратно концентрированного солнечного излучения.
  • Снижение в 1000 раз расхода полупроводниковых материалов пропорционально степени концентрирования солнечного излучения.

Наногетероструктура каскадного ФЭП, обеспечивающего КПД > 35%

Структура и изображение GaInP/GaAs/Ge гетероструктуры каскадного ФЭП

Нанотехнологическая составляющая в каскадных фотопреобразователях (ФЭП):

  • Наноразмерные (20-30 нм) фронтальные AlGaInP широкозонные "окна", обеспечивающие фоточувствительность до ультрафиолетовой области спектра.
  • Наноразмерные (10-50 нм) слои туннельных р+ - n+ переходов, соединяющих фотоактивные области различных каскадов в гетероструктурах.
  • Встроенные в гетероструктуры Брегговские зеркала (на основе периодических структур, образованных слоями с толщинами 50-70 нм), обеспечивающие отражение в фотоактивную область "подзонных" фотонов.

Базовой технологией используемой при производстве каскадных наногетероструктур является метод газофазной эпитаксии из металлорганических соединений (МОС-гидридная эпитаксия).