Влияние соотношения In / Ga в газовой фазе на характеристики эпитаксиальных слоев InxGa1-хP каскадных солнечных элементов

На сегодняшний день для энергообеспечения подавляющего большинства космических аппаратов исполь- зуются солнечные батареи, состоящие из солнечных элементов, структура которых образована тремя десятками нано- и микроразмерных эпитаксиальных слоев на основе материалов AIIIBV, формирующих каскады InGaP / InGaAs / Ge. Приведены результаты исследования экспериментальных образцов тонких монокристалли- ческих эпитаксиальных слоев типа InxGa1-хP с различным содержанием индия и галлия (x = от 38 до 53 %), выращенных методом газофазной эпитаксии из металлоорганических и гидридных соединений в установке промышленного типа на германиевой подложке. Предметом исследования является влияние параметров эпи- таксиального роста на характеристики кристаллической структуры. Расчетным методом получено соотношение компонентов третьей группы в газовой фазе из заданных тех- нологических параметров. Исследованы кривые качания, полученные с помощью высокоразрешающей двухкри- стальной рентгеновской дифрактометрии, рассчитан параметр решетки и соотношение индия и галлия в твердой фазе. В диапазоне от 45 до 53 % наблюдается высокое совершенство монокристаллической струк- туры с незначительным уширением дифракционных рентгеновских пиков. Показано, что критерием оценки качества выращенной структуры наряду с рассогласованием дифракционных максимумов может служить уширение дифракционного пика структуры. Также соотношение In / (In + Ga) в твердой фазе получено посредством метода измерения эффекта фотолюминесценции. При сравнении данных, полученных с помощью рентгеновской дифрактометрии и метода измерения эффекта фотолюминесценции, показано, что определе- ние состава с помощью метода измерения фотолюминесценции следует рассматривать только оценочно.