大家好，我给大家讲解砷化镓半导体材料，我将从简单的四个方面进行介绍。也就是
• 砷化镓的结构与性质
• 砷化镓的应用领域
• 砷化镓在太阳能电池上的应用
• 如何提高GaAs太阳能电池的光电转换效率
首先砷化镓是一种化合物半导体材料，分子式GaAs。立方晶系闪锌矿结构，即由As和Ga两种原子各自组成面心立方晶格套构而成的复式晶格，其晶格常数是5.6419A。室温下禁带宽度1.428eV，是直接带隙半导体，熔点1238℃，质量密度5.307g/cm3，电容率13.18。砷化镓晶体以共价结合为主，但混杂有部分离子性质。
最外层是由砷原子所构成的面心立方，四个镓原子则位于间隙位置。
制作器件 主要用途：
各种微波器件雷达、 微博通讯、电视、移动通信
激光器、发光器件 光纤通信、照明显示
红外器件 小功率红外光源
霍尔元件 磁场控制
激光调制器 激光通讯
高速集成电路 高速计算机、移动通讯
太阳能电池 太原能发电
砷化镓太阳能电池的原理
当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子—空穴对。这样，光能就以产生电子—空穴对的形式转变为电能。
砷化镓太阳能电池的优点
• 高转换效率
• 高可靠性
• 抗辐照能力强
• 耐高温性
• 如何提高GaAs太阳能电池的光电转换效率 (通过改变砷化镓表面的微观结构以及制成特定的滤膜等)
• 由于目前的研制水平和工艺问题，使得GaAs太阳能电池的光电转换效率仍有很大的提升空间，而提高GaAs太阳能电池的光电转换效率的最主要的方法之一就是提高GaAs电池表面的抗反射性能。
• 方法1：利用飞秒激光，在不同的环境介质中，辐照GaAs电池表面，通过选择相应的激光单脉冲能量，在GaAs电池表面得到不同的微纳米减反结构，从而降低GaAs电池表面的反射率，提高GaAs电池的光电转换效率。
在水中，当激光单脉冲能量为15μJ时，制得的微纳米结构为圆锥结构，圆锥的底面直径大小为1μm，该结构在300-2000nm波段能够将电池表面的反射率由原来的平均为22.5％降低到3％。
在乙醇中，当激光单脉冲能量为15μJ时，制得的微纳米结构为波浪状微结构，该结构在300-1000nm波段能够将电池表面的反射率由原来的平均为22.5％降低到17.3％。
在空气中，当激光单脉冲能量为30μJ时，制备的微纳米结构为一维矩形光栅结构，该结构在300-1000nm波段能够将电池表面的反射率由原来的平均为33％降低到23.6％。
方法二：16年京都大学研制了一种特殊的滤膜，能使太阳能电池的光电转换效率比现有水平提高一倍以上。这种滤膜由两张铝镓砷半导体膜夹一张6.8nm厚的砷化镓半导体膜制成，只允许能实现光电转化、有特定波长的光穿过。当阳光透过滤膜再照射太阳能电池时，电池的光电转换效率可提高到40%以上。

收砷化镓废料
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