Caracterización de la absorción por debajo del bandgap en puntos cuánticos de tipo II de GaSb en células solares de GaAs
Autores: James, Juanita Saroj; Fujita, Hiromi; Carrington, Peter J.; Marshall, Andrew R. J.; Krier, Susan; Krier, Anthony
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Caracterización de la absorción por debajo del bandgap en puntos cuánticos de tipo II de GaSb en células solares de GaAs
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Física
Palabras clave
Enfoque
Absorción por debajo del gap
GaSb/GaAs
Dispositivos de puntos cuánticos
Eficiencia cuántica externa
Absorción de la cola de Urbach
Licencia
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Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un enfoque para derivar la absorción por debajo del bandgap en dispositivos de puntos cuánticos autoensamblados de GaSb/GaAs utilizando resultados de mediciones de eficiencia cuántica externa a temperatura ambiente. Se estudian dispositivos con cinco capas de puntos cuánticos dopados por delta colocados en las regiones intrínseca, n y p de una celda solar de GaAs. Se demuestra la importancia de incorporar una absorción de cola de Urbach extendida en el análisis de la fuerza de absorción de los puntos cuánticos y los estados de transición. La absorbancia teóricamente integrada a través de los estados fundamentales de los puntos cuánticos se calcula como 1.04 x 10 cms, lo que está en razonable acuerdo con el valor derivado experimentalmente de 8.1 x 10 cms. Las contribuciones de absorción de la capa de humectación y de los puntos cuánticos se separan de la absorción de cola y se calculan sus energías de transición. Utilizando estas energías de transición y el gap de energía de GaAs de 1.42 eV, se estiman las energías de confinamiento de agujeros pesados para los puntos cuánticos (320 meV) y para la capa de humectación (120 meV).
Descripción
Se presenta un enfoque para derivar la absorción por debajo del bandgap en dispositivos de puntos cuánticos autoensamblados de GaSb/GaAs utilizando resultados de mediciones de eficiencia cuántica externa a temperatura ambiente. Se estudian dispositivos con cinco capas de puntos cuánticos dopados por delta colocados en las regiones intrínseca, n y p de una celda solar de GaAs. Se demuestra la importancia de incorporar una absorción de cola de Urbach extendida en el análisis de la fuerza de absorción de los puntos cuánticos y los estados de transición. La absorbancia teóricamente integrada a través de los estados fundamentales de los puntos cuánticos se calcula como 1.04 x 10 cms, lo que está en razonable acuerdo con el valor derivado experimentalmente de 8.1 x 10 cms. Las contribuciones de absorción de la capa de humectación y de los puntos cuánticos se separan de la absorción de cola y se calculan sus energías de transición. Utilizando estas energías de transición y el gap de energía de GaAs de 1.42 eV, se estiman las energías de confinamiento de agujeros pesados para los puntos cuánticos (320 meV) y para la capa de humectación (120 meV).