Cristin-resultat-ID: 1936238
Sist endret: 18. januar 2022, 15:49
NVI-rapporteringsår: 2021
Resultat
Vitenskapelig artikkel
2021

GaAs/AlGaAs Nanowire Array Solar Cell Grown on Si with Ultrahigh Power-per-Weight Ratio

Bidragsytere:
  • Anjan Mukherjee
  • Dingding Ren
  • Per Erik Vullum
  • Junghwan Huh
  • Bjørn-Ove Fimland og
  • Helge Weman

Tidsskrift

ACS Photonics
ISSN 2330-4022
e-ISSN 2330-4022
NVI-nivå 1

Om resultatet

Vitenskapelig artikkel
Publiseringsår: 2021
Volum: 8
Hefte: 8
Sider: 2355 - 2366
Open Access

Importkilder

Scopus-ID: 2-s2.0-85113790695

Beskrivelse Beskrivelse

Tittel

GaAs/AlGaAs Nanowire Array Solar Cell Grown on Si with Ultrahigh Power-per-Weight Ratio

Sammendrag

Here we demonstrate a more effective use of III–V photoconversion material to achieve an ultrahigh power-per-weight ratio from a solar cell utilizing an axial p-i-n junction GaAs/AlGaAs nanowire (NW) array grown by molecular beam epitaxy on a Si substrate. By analyzing single NW multicontact devices, we first show that an n-GaAs shell is self-formed radially outside the axial p- and i-core of the GaAs NW during n-core growth, which significantly deteriorates the rectification property of the NWs in the axial direction. When employing a selective-area ex situ etching process for the n-GaAs shell, a clear rectification of the axial NW p-i-n junction with a high on/off ratio was revealed. Such a controlled etching process of the self-formed n-GaAs shell was further introduced to fabricate axial p-i-n junction GaAs NW array solar cells. Employing this method, a GaAs NW array solar cell with only ∼1.3% areal coverage of the NWs shows a photoconversion efficiency of ∼7.7% under 1 Sun intensity (AM 1.5G), which is the highest achieved efficiency from any single junction GaAs NW solar cell grown on a Si substrate so far. This corresponds to a power-per-weight ratio of the active III–V photoconversion material as high as 560 W/g, showing great promise for high-efficiency and low-cost III–V NW solar cells and III–V NW/Si tandem solar cells.

Bidragsytere

Anjan Mukherjee

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Dingding Ren

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Per Erik Vullum

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Materialer og nanoteknologi ved SINTEF AS

Junghwan Huh

  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet

Bjørn Ove Myking Fimland

Bidragsyterens navn vises på dette resultatet som Bjørn-Ove Fimland
  • Tilknyttet:
    Forfatter
    ved Institutt for elektroniske systemer ved Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet
1 - 5 av 6 | Neste | Siste »