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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2013

01.09.2013

Study on growth and characterizations of GaxIn1−xP/GaAs solar cell structure

verfasst von: B. Kınacı, Y. Özen, T. Asar, S. Ş. Çetin, T. Memmedli, M. Kasap, S. Özçelik

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 9/2013

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Abstract

GaxIn1−xP/GaAs solar cell (SC) structure was grown on p-type (100)-oriented GaAs substrate by using solid-source molecular beam epitaxy technique. The structural, optical and morphological properties of GaxIn1−xP/GaAs SC structure have been evaluated by means of high resolution X-ray diffraction, photoluminescence, spectroscopic ellipsometry and atomic force microscopy measurements at room temperature. In addition, GaxIn1−xP/GaAs SC structure was fabricated for obtaining the cell’s electrical output parameters. For this purpose, the current–voltage characteristics of GaxIn1−xP/GaAs SC structure were performed and analyzed at the room temperature under both dark and illuminations by using air mass global 1.5 (AM1.5) solar simulator. The device parameters such as the open-circuit voltage, the short-circuit current (I sc ), the fill factor and the energy convertion efficiency (η) of GaxIn1−xP/GaAs SC structure were extracted from the current–voltage characteristics.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat K.A. Bartness, S.R. Kurtz, D.J. Friedman, A.E. Kibbler, C. Kramer, J.M. Olson, Appl. Phys. Lett. 65(8), 989 (1994)CrossRef K.A. Bartness, S.R. Kurtz, D.J. Friedman, A.E. Kibbler, C. Kramer, J.M. Olson, Appl. Phys. Lett. 65(8), 989 (1994)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat T. Takamoto, E. Ikeda, H. Kurita, Appl. Phys. Lett. 70(3), 381 (1996)CrossRef T. Takamoto, E. Ikeda, H. Kurita, Appl. Phys. Lett. 70(3), 381 (1996)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat A.W. Bett, F. Dimroth, G. Stollwerck, O.V. Sulima, Appl. Phys. A 69, 119 (1999)CrossRef A.W. Bett, F. Dimroth, G. Stollwerck, O.V. Sulima, Appl. Phys. A 69, 119 (1999)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat S.K. Agarwal, R. Tyagi, M. Singh, R.K. Jain, Solar Energy Mat. Solar Energy 59, 19 (1999)CrossRef S.K. Agarwal, R. Tyagi, M. Singh, R.K. Jain, Solar Energy Mat. Solar Energy 59, 19 (1999)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat F. Dimroth, R. Berckert, M. Meusel, U. Schubert, A.W. Bett, Prog. Photovolt Res. Appl. 9, 165 (2001)CrossRef F. Dimroth, R. Berckert, M. Meusel, U. Schubert, A.W. Bett, Prog. Photovolt Res. Appl. 9, 165 (2001)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat C.-S. Jiang, D.J. Friedman, J.F. Geisz, H.R. Moutinho, M.J. Romero, M.M. Al-Jassim, Appl. Phys. Lett. 83(8), 1572 (2003)CrossRef C.-S. Jiang, D.J. Friedman, J.F. Geisz, H.R. Moutinho, M.J. Romero, M.M. Al-Jassim, Appl. Phys. Lett. 83(8), 1572 (2003)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat C.M. Fetzer, H. Yoon, R.R. King, D.C. Law, T.D. Isshiki, N.H. Karam, J. Cryst. Growth 276, 48–56 (2005)CrossRef C.M. Fetzer, H. Yoon, R.R. King, D.C. Law, T.D. Isshiki, N.H. Karam, J. Cryst. Growth 276, 48–56 (2005)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat M. Yamaguchi, T. Takamoto, K. Araki, N. Ekins-Daukes, Sol. Energy 79, 78 (2005)CrossRef M. Yamaguchi, T. Takamoto, K. Araki, N. Ekins-Daukes, Sol. Energy 79, 78 (2005)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat O. Jani, I. Ferguson, C. Honsberg, S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007)CrossRef O. Jani, I. Ferguson, C. Honsberg, S. Kurtz, Appl. Phys. Lett. 91, 132117 (2007)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat R.R. King, D.C. Law, K.M. Edmondson, C.M. Fetzer, G.S. Kinsey, H. Yoon, R.A. Sherif, N.H. Karam, Appl. Phys. Lett. 90, 183516 (2007)CrossRef R.R. King, D.C. Law, K.M. Edmondson, C.M. Fetzer, G.S. Kinsey, H. Yoon, R.A. Sherif, N.H. Karam, Appl. Phys. Lett. 90, 183516 (2007)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat H. Jianmin, W. Yiyong, X. Jingdong, Y. Dezhuang, Z. Zhongwei, Solar Energy Mat. Solar Energy 92, 1652 (2008)CrossRef H. Jianmin, W. Yiyong, X. Jingdong, Y. Dezhuang, Z. Zhongwei, Solar Energy Mat. Solar Energy 92, 1652 (2008)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat R. Dahal, B. Pantha, J. Li, J.Y. Lin, H.X. Jiang, Appl. Phys. Lett. 94, 063505 (2009)CrossRef R. Dahal, B. Pantha, J. Li, J.Y. Lin, H.X. Jiang, Appl. Phys. Lett. 94, 063505 (2009)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat S. Sato, H. Miyamoto, M. Imaizumi, K. Shimazaki, C. Morioka, K. Kawano, T. Ohshima, Solar Energy Mat. Solar Energy 93, 768 (2009)CrossRef S. Sato, H. Miyamoto, M. Imaizumi, K. Shimazaki, C. Morioka, K. Kawano, T. Ohshima, Solar Energy Mat. Solar Energy 93, 768 (2009)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat O. Martinez, V. Hortelano, J. Jımenez, V. Parra, C. Pelosi, G. Attolini, T. Prutskij, J. Electron. Mater. 39, 671–676 (2010)CrossRef O. Martinez, V. Hortelano, J. Jımenez, V. Parra, C. Pelosi, G. Attolini, T. Prutskij, J. Electron. Mater. 39, 671–676 (2010)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat A.S. Gudovskikh, J.P. Kleider, N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Lantratov, S.A. Mintairov, Solar Energy Mat. Solar Energy 94, 1953 (2010)CrossRef A.S. Gudovskikh, J.P. Kleider, N.A. Kalyuzhnyy, V.M. Lantratov, S.A. Mintairov, Solar Energy Mat. Solar Energy 94, 1953 (2010)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat C. Yang, S. Lee, K.W. Shin, S. Oh, J. Park, C.Z. Kim, W.K. Park, S.K. Ha, W.J. Choi, E. Yonn, Appl. Phys. Lett. 99, 091904 (2011)CrossRef C. Yang, S. Lee, K.W. Shin, S. Oh, J. Park, C.Z. Kim, W.K. Park, S.K. Ha, W.J. Choi, E. Yonn, Appl. Phys. Lett. 99, 091904 (2011)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat L. Ming, W. Rong, L.Y. Yong, H.W. Tao, F. Zhao, H.Z. Lei, Nucl. Instrum. Meth. B 269, 1884 (2011)CrossRef L. Ming, W. Rong, L.Y. Yong, H.W. Tao, F. Zhao, H.Z. Lei, Nucl. Instrum. Meth. B 269, 1884 (2011)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S. Lu, L. Ji, P. Dai, H. Yang, M. Arimochi, H. Yoshida, S. Uchida, M. Ikeda, Nanoscale Res. Lett. 6, 576 (2011)CrossRef S. Lu, L. Ji, P. Dai, H. Yang, M. Arimochi, H. Yoshida, S. Uchida, M. Ikeda, Nanoscale Res. Lett. 6, 576 (2011)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat G.R. Moriarty, M. Kildemo, J.T. Beechinor, M. Murtagh, P.V. Kelly, G.M. Crean, S.W. Bland, Thin Solid Films 364, 244–248 (2000)CrossRef G.R. Moriarty, M. Kildemo, J.T. Beechinor, M. Murtagh, P.V. Kelly, G.M. Crean, S.W. Bland, Thin Solid Films 364, 244–248 (2000)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat J.D. Song, J.M. Kim, Y.T. Lee, Appl. Phys. A Mater 72, 625–627 (2001)CrossRef J.D. Song, J.M. Kim, Y.T. Lee, Appl. Phys. A Mater 72, 625–627 (2001)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat E. Gombia, R. Mosca, D. Pal, S. Busi, L. Tarricome, P.G. Fuochi, M. Lavalle, Mater. Sci. Eng. B Adv. 97, 39–45 (2003)CrossRef E. Gombia, R. Mosca, D. Pal, S. Busi, L. Tarricome, P.G. Fuochi, M. Lavalle, Mater. Sci. Eng. B Adv. 97, 39–45 (2003)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat S. Scardova, C. Pelosi, G. Attolini, B. Lo, O. Martinez, E. Martin, A.M. Ardila, J. Jimenez, Phys. Stat. Sol. A 195, 50–55 (2003)CrossRef S. Scardova, C. Pelosi, G. Attolini, B. Lo, O. Martinez, E. Martin, A.M. Ardila, J. Jimenez, Phys. Stat. Sol. A 195, 50–55 (2003)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat J.R.R. Bortoleto, H.R. Gutierrez, M.A. Cotta, J. Bettini, J. Appl. Phys. 101, 064907 (2007)CrossRef J.R.R. Bortoleto, H.R. Gutierrez, M.A. Cotta, J. Bettini, J. Appl. Phys. 101, 064907 (2007)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat W. Rong, L. Yunhong, S. Xufang, Nucl. Instrum. Meth. B 266, 745–749 (2008)CrossRef W. Rong, L. Yunhong, S. Xufang, Nucl. Instrum. Meth. B 266, 745–749 (2008)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat S. Kumar, S.S. Parashari, S. Auluck, Phys. Stat. Sol. B 246, 2294–2300 (2009)CrossRef S. Kumar, S.S. Parashari, S. Auluck, Phys. Stat. Sol. B 246, 2294–2300 (2009)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat O. Martinez, V. Hortelano, V. Parra, J. Jimanez, T. Prutskij, C. Pelosi, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1167, 03 (2009)CrossRef O. Martinez, V. Hortelano, V. Parra, J. Jimanez, T. Prutskij, C. Pelosi, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1167, 03 (2009)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat A. Lankinen, L. Knuuttila, P. Kostamo, T.O. Tuomi, H. Lipsanen, P.J. McNally, L.O. Reilly, J. Cryst. Growth 311, 4619–4627 (2009)CrossRef A. Lankinen, L. Knuuttila, P. Kostamo, T.O. Tuomi, H. Lipsanen, P.J. McNally, L.O. Reilly, J. Cryst. Growth 311, 4619–4627 (2009)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Y.L. Tsai, R.H. Horng, M.C. Tseng, C.H. Kuo, P.L. Liu, D.S. Wuu, D.Y. Lin, J. Cryst. Growth 311, 3220 (2009)CrossRef Y.L. Tsai, R.H. Horng, M.C. Tseng, C.H. Kuo, P.L. Liu, D.S. Wuu, D.Y. Lin, J. Cryst. Growth 311, 3220 (2009)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat C. Frigeri, G. Attolini, M. Bosi, C. Pelosi, F. Germini, Superlattice Microst. 45, 451 (2009)CrossRef C. Frigeri, G. Attolini, M. Bosi, C. Pelosi, F. Germini, Superlattice Microst. 45, 451 (2009)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat S. Mangal, P. Ghelfi, A. Bogoni, P. Banerji, J. Appl. Phys. 110, 033721 (2011)CrossRef S. Mangal, P. Ghelfi, A. Bogoni, P. Banerji, J. Appl. Phys. 110, 033721 (2011)CrossRef
31.
32.
Zurück zum Zitat G.W. Shu, J.Y. Lin, H.T. Jian, J.L. Shen, S.C. Wang, C.L. Chou, W.C. Chou, C.H. Wu, C.H. Chiu, H.C. Kuo, Opt. Express 21, A123 (2012)CrossRef G.W. Shu, J.Y. Lin, H.T. Jian, J.L. Shen, S.C. Wang, C.L. Chou, W.C. Chou, C.H. Wu, C.H. Chiu, H.C. Kuo, Opt. Express 21, A123 (2012)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat R. Hoheisel, F. Dimroth, A.W. Bett, X.R. Messenger, P.P. Jenkins, R.J. Walters, Solar Energy Mat. Solar Energy 108, 235 (2012)CrossRef R. Hoheisel, F. Dimroth, A.W. Bett, X.R. Messenger, P.P. Jenkins, R.J. Walters, Solar Energy Mat. Solar Energy 108, 235 (2012)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat S.L. Diedenhofen, G. Grzela, E. Haverkamp, G. Bauhuis, J. Schermer, J.G. Rivas, Solar Energy Mat. Solar Energy 101, 308 (2012)CrossRef S.L. Diedenhofen, G. Grzela, E. Haverkamp, G. Bauhuis, J. Schermer, J.G. Rivas, Solar Energy Mat. Solar Energy 101, 308 (2012)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat C. Frigeri, G. Attolini, M. Bosi, C. Pelosi, F. Germini, J. Matter. Sci Mater. El. 19, 107–110 (2008)CrossRef C. Frigeri, G. Attolini, M. Bosi, C. Pelosi, F. Germini, J. Matter. Sci Mater. El. 19, 107–110 (2008)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat V.V. Strelchuk, Y.I. Mazur, ZhM Wang, M. Schmidbauer, O.F. Kolomys, M. Ya Valakh, M.O. Manasreh, G.J. Salamo, J. Matter. Sci Mater. El. 19, 692–698 (2008)CrossRef V.V. Strelchuk, Y.I. Mazur, ZhM Wang, M. Schmidbauer, O.F. Kolomys, M. Ya Valakh, M.O. Manasreh, G.J. Salamo, J. Matter. Sci Mater. El. 19, 692–698 (2008)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat M.K. Öztürk, Y. Hungbo, B. Sarıkavak, S. Korçak, S. Özçelik, E. Özbay, J. Matter. Sci Mater. El. 21, 185–191 (2010)CrossRef M.K. Öztürk, Y. Hungbo, B. Sarıkavak, S. Korçak, S. Özçelik, E. Özbay, J. Matter. Sci Mater. El. 21, 185–191 (2010)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Z. Jehl, M. Bouttemy, D. Lincot, J.F. Guillemales, I. Gerrad, A. Etcheberry, G. Voorwinden, M. Powalla, N. Naghavi, J. Appl. Phys. 111, 114509 (2012)CrossRef Z. Jehl, M. Bouttemy, D. Lincot, J.F. Guillemales, I. Gerrad, A. Etcheberry, G. Voorwinden, M. Powalla, N. Naghavi, J. Appl. Phys. 111, 114509 (2012)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat M.S. Archer, D.C. Law, S. Mesropion, M. Haddad, C.M. Fetzer, A.C. Ackerman, C. Ladous, R.R. King, H.A. Atwater, Appl. Phys. Lett. 92, 103503 (2008)CrossRef M.S. Archer, D.C. Law, S. Mesropion, M. Haddad, C.M. Fetzer, A.C. Ackerman, C. Ladous, R.R. King, H.A. Atwater, Appl. Phys. Lett. 92, 103503 (2008)CrossRef
Metadaten
Titel
Study on growth and characterizations of GaxIn1−xP/GaAs solar cell structure
verfasst von
B. Kınacı
Y. Özen
T. Asar
S. Ş. Çetin
T. Memmedli
M. Kasap
S. Özçelik
Publikationsdatum
01.09.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 9/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-013-1242-y

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