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文献综述
1 研究意义及GAAS太阳电池的优点太阳电池的作用是将太阳光能转化为电能，其基本结构是PN结，物理基础是半导体PN结的光生伏特效应[ ]。
1983年，GaAs太阳电池问世，且首次使用于航天器上[ ]。
在各类航天器中，由于能源技术的发展，近30年来主要能源逐渐以硅太阳电池转变为GaAs及其Ⅲ-Ⅴ族太阳电池，，相比于传统太阳电池GaAs及其Ⅲ-Ⅴ族太阳电池具有以下四个优点1. 光电转化效率高2. 耐高温性能好3. 抗辐射性能好4. 可制成薄膜太阳电池和超薄太阳电池5. 可制成异质衬底太阳电池和多结级联太阳电池而且GaAs具有直接带隙，带隙宽度Eg=1.43eV，而且具有很高的光吸收系数a，所以将其作为空间航天器的主要能源是十分合适的，逐步成为空间中应用最为广泛的一种太阳电池，为空间中类航天器提供能源保障[ ]-[ ]。
2 三种半导体外延技术GaAs太阳电池的发展与三种半导体外延技术密切相关。
液相外延技术（LPE）；金属有机化合物化学气相沉积技术（MOCVD）；分子束外延技术（MBE）[ ]。
表 1 三种技术的比较 LPE MOCVD MBE起始时间 1963 1968 1967机理 从衬底上的过度饱和溶液进行生长 使用金属有机化合物作为主生长源 在极高真空环境下沉积外延生长速/(μm/min) 0.1~10 0.005~1.5 0~0.05最小厚度/nm 50 2 0.5均匀性 好 好 好表面晶体质量 差 好 好工艺产量 低（适合小规模生产） 高（适合大规模生产） 非常低缺点 在有限的衬底面积，很难控制薄层生长，难以在Ge衬底上外延 源材料特别是Ⅴ族氢化物有剧毒 很难生长具有高蒸汽压的材料3 GAAS太阳电池的种类3.1 单结GaAS太阳电池起先GaAs太阳电池的效率很低甚至比si电池还要低，原因是因为其上表面复合严重影响光生载流子形成了短路电流，这个困难直至1972年才被解决，Woodall等人用LPE技术在GaAs表面生长出来一层宽禁带材料GaAlAs，降低了GaAs表面复合速率，将 GaAs太阳电池的效率提高至16%[ ]GaAs太阳电池虽然在效率得到了提高但是却不能有效的解决抗辐照问题，而且其由于单晶机械强度低，易碎，密度又是si的两倍，所以很难制成大而轻薄的电池。
于是在20世纪80年代中后期，美国的ASEC改用了MOVPE技术来制备GaAs/GaAs太阳电池；在1987年，成功地用Ge单晶代替了GaAs作为外延衬底，制备出了GaAs/Ge太阳电池。
GaAs/Ge太阳电池不仅保留了GaAs/GaAs太阳电池地优点，同时克服了它机械强度低地缺点，于是在20世纪90年代，GaAs/GaAs太阳电池很快就被GaAs/Ge太阳电池所替代[ ]。
目前，国外的单结GaAs太阳电池转换效率已经能够达到26.1%；国内单结GaAs太阳电池转换效率能够达到20%[ ]。
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