Design, fabrication, and characterization of multi-junction micro-photovoltaic devices

制作 表征(材料科学) 光伏系统 材料科学 光电子学 纳米技术 电子工程 电气工程 工程类 医学 替代医学 病理
作者
Amirhossein Ghods,David Sandquist,Karim Tatah,Matthew Dummer,Guoyang Xu,Erin Ambrosius,Jennifer Ren,Klein Johnson
标识
DOI:10.1117/12.2650476
摘要

In this paper, the electro-optical characteristics of the smallest-to-date GaAs-based multi-junction micro-photovoltaic devices (PVs) that can be used for ~850nm monochromatic light absorption will be presented. PV devices with circular single-aperture and aperture size of 30-150μm have been fabricated on semi-insulating GaAs substrate. The total number of light-absorbing junctions varies between one to three, and the layer structures are optimized to efficiently absorb a monochromatic light source at the wavelength of ~850nm. The light current-voltage characterization of these devices shows a linear scaling of the open-circuit voltage by increasing the number of active junctions, from 1.2V for single junction devices to ~3.6V for triple junction PVs. It has been observed that changes in the incident light density or the aperture size of the PV do not notably affect the photo-generated voltage. A maximum power conversion efficiency of 55% and fill factor of 84% is achieved for triple junction devices with aperture size of 150Νm, accordingly. However, it is shown that the peak efficiency drops to below 10% and fill factor reduces to 73% for devices with aperture size of 30μm. This is likely due to existence of non-radiative recombination centers near the mesa sidewall area that create shunt conduction paths and can adversely affect the photovoltaic performance of the device. This becomes worse for the smaller devices, as the device’s perimeter to area ratio increases proportionally. Overall, these results demonstrate the feasibility of fabrication of multi-junction micro-PVs for low-power sensing and energy storage application.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英吉利25发布了新的文献求助10
刚刚
Dawang发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
naruto完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
林一木发布了新的文献求助10
1秒前
喜欢发布了新的文献求助10
1秒前
小曾完成签到,获得积分20
1秒前
ww发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
宋璐宏发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
希望天下0贩的0的应助被87采纳,获得10
2秒前
盒子发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Yuan发布了新的文献求助10
3秒前
勤恳风华完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
杨小鼙完成签到,获得积分10
4秒前
微笑诗柳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
高高元槐发布了新的文献求助10
5秒前
rzm完成签到,获得积分10
5秒前
Emdi发布了新的文献求助10
6秒前
lwl完成签到,获得积分10
6秒前
玲子发布了新的文献求助10
6秒前
wangs完成签到,获得积分10
6秒前
小的的完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
林一木完成签到,获得积分10
6秒前
景初柔完成签到,获得积分10
7秒前
天天快乐的应助被潇湘夜雨采纳,获得10
7秒前
Akaki完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
徐一一发布了新的文献求助200
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7996912
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9450860
关于积分的说明 21132393
捐赠科研通 7569900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380029
关于科研通互助平台的介绍 2513355
邀请新用户注册赠送积分活动 2413843