HR-XRD study of dilute nitride InGaAsN for solar cell grown by molecular beam epitaxy

Ⅲ-Ⅴ族化合物多接面太陽能電池具有優異的轉換效率，在高度聚光後更能展現其優點，是目前所有太陽能電池技術中效率最高的技術同時也是唯一實用的第三代太陽能電池技術。低含氮的四元化合物(In_x Ga_(1-x) As_(1-y) N_y)能隙可控制至1eV左右，並且在1μm的厚度下，還能與GaAs基板晶格匹配(lattice match)並且沒有鬆弛現象(relaxation)發生，是提高多接面太陽能電池極具潛力的材料。 本實驗使用X-光繞射儀(X-ray diffraction system)進行高解析度的量測，再製作出倒晶格圖(reciprocal space maping)，分析以分子束磊晶 (molecular beam epitaxy )在各種溫度及材料成分變化下所成長出來的樣品中的應變。同時又量測了輕與氮混合通入RF-電漿源後對磊晶層含N成分的影影響。此一混合成長的方式可利用於在磊晶層中摻氫來抑制低含氮化合物中之缺陷效應。 本論文之結果為: InGaAsN薄膜分析 我們可以利用XRD進行磊晶品質的監控與材料成份分析，並利用RSM來監控晶格的應變，使得我們的成份分析更為準確，以利成長晶格匹配的厚膜。利用RSM分析，使我們成功磊出在GaAs基板上晶格匹配