SNU CBE

Growth and Fabrication of GaAs Thin-Film Solar Cells on a Si Substrate via Hetero Epitaxial Lift-Off

2022 · Applied Sciences

저자

Seungwan Woo, Geunhwan Ryu, Taesoo Kim, Namgi Hong, Jae‐Hoon Han, Rafael Jumar Chu, Jinho Bae, 김지현 (Jihyun Kim), In‐Hwan Lee, Deahwan Jung, Won Jun Choi

연구주제

Chalcogenide Semiconductor Thin Films

NTIS 과학기술표준분류

가장 가까운 분류(재료 > 금속재료 > 에너지소재기술)가 화학·화공 범위 밖이다. 배정 근거: 논문을 지원한 과제의 분류.

AI 연구 키워드·방법

epitaxial lift off gallium arsenide solar cell silicon substrate threading dislocation density

키워드 (OpenAlex)

silicon substrate virtual substrates threading dislocation density thermal cycle annealing solar cell efficiency III-V multijunction solar cells

초록

We demonstrate, for the first time, GaAs thin film solar cells epitaxially grown on a Si substrate using a metal wafer bonding and epitaxial lift-off process. A relatively thin 2.1 μm GaAs buffer layer was first grown on Si as a virtual substrate, and a threading dislocation density of 1.8 × 107 cm−2 was achieved via two In0.1Ga0.9As strained insertion layers and 6× thermal cycle annealing. An inverted p-on-n GaAs solar cell structure grown on the GaAs/Si virtual substrate showed homogenous photoluminescence peak intensities throughout the 2″ wafer. We show a 10.6% efficient GaAs thin film solar cell without anti-reflection coatings and compare it to nominally identical upright structure solar cells grown on GaAs and Si. This work paves the way for large-scale and low-cost wafer-bonded III-V multi-junction solar cells.

이 논문을 지원한 국가R&D 과제 (NTIS 성과)

연도과제부처사업수행기관NTIS 분류(1순위)
2022미래형 스마트 소재부품 연구단교육부4단계두뇌한국21사업(R&D)고려대학–
2022스트레처블 나노로드 태양전지 위한 실리콘/III-V 화합물 반도체 다중접합 태양전지 성장 개발과학기술정보통신부나노소재기술개발한국과학기술연구원범위 밖

인접 그래프

노드 hover = 이웃 강조 · 1회 클릭 = 고정 · 고정된 노드 다시 클릭 = 페이지 이동

이 문서와 연결된 페이지

교수 1

김지현