We investigated photoresponses of AlGaAs solar cells in which coupled GaAs quantum wells were embedded in the i-region of p-i-n diodes; we studied how the bias voltage Vb affects the normal photocurrent I generated by the visible light and a “two-step” photocurrent ΔI generated by the absorption of visible and infrared photons. We found that as Vb exceeds −0.2 V, ΔI rises and peaks at 0.6 V, while the normal photocurrent I falls to about half of its saturated level. These findings are discussed in terms of a rate equation model to show that ΔI is mainly determined by the balance of escape and recombination of photogenerated carriers.

1.
A.
Luque
and
A.
Marti
,
Phys. Rev. Lett.
78
,
5014
(
1997
).
2.
A.
Marti
,
E.
Antolin
,
C. R.
Stanley
,
C. D.
Farmer
,
N.
Lopez
,
P.
Diaz
,
E.
Canovas
,
P. G.
Linares
, and
A.
Luque
,
Phys. Rev. Lett.
97
,
247701
(
2006
).
3.
A.
Martí
,
N.
López
,
E.
Antolín
,
E.
Cánovas
,
A.
Luque
,
C. R.
Stanley
,
C. D.
Farmer
, and
P.
Díaz
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
233510
(
2007
).
4.
G.
Wei
and
S. R.
Forrest
,
Nano Lett.
7
,
218
(
2007
).
5.
R. B.
Laghumavarapu
,
M.
El-Emawy
,
N.
Nuntawong
,
A.
Moscho
,
L. F.
Lester
, and
D. L.
Huffaker
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
243115
(
2007
).
6.
S. M.
Hubbard
,
C. D.
Cress
,
C. G.
Bailey
,
R. P.
Raffaelle
,
S. G.
Bailey
, and
D. M.
Wilt
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
123512
(
2008
).
7.
S.
Tomić
,
T. S.
Jones
, and
N. M.
Harrison
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
263105
(
2008
).
8.
D.
Alonso-Álvarez
,
A. G.
Taboada
,
J. M.
Ripalda
,
B.
Alén
,
Y.
González
,
L.
González
,
J. M.
García
,
F.
Briones
,
A.
Martí
,
A.
Luque
,
A. M.
Sánchez
, and
S. I.
Molina
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
123114
(
2008
).
9.
T.
Sugaya
,
S.
Furue
,
H.
Komaki
,
T.
Amano
,
M.
Mori
,
K.
Komori
,
S.
Niki
,
O.
Numakami
, and
Y.
Okano
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
183104
(
2010
).
10.
D.
Zhou
,
G.
Sharma
,
S. F.
Thomassen
,
T. W.
Reenaas
, and
B. O.
Fimland
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
061913
(
2010
).
11.
K. A.
Sablon
,
J. W.
Little
,
K. A.
Olver
,
Zh. M.
Wang
,
V. G.
Dorogan
,
Yu. I.
Mazur
,
G. J.
Salamo
, and
F. J.
Towner
,
J. Appl. Phys.
108
,
074305
(
2010
).
12.
D.
Guimard
,
R.
Morihara
,
D.
Bordel
,
K.
Tanabe
,
Y.
Wakayama
,
M.
Nishioka
, and
Y.
Arakawa
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
203507
(
2010
).
13.
Y.
Okada
,
T.
Morioka
,
K.
Yoshida
,
R.
Oshima
,
Y.
Shoji
,
T.
Inoue
, and
T.
Kita
,
J. Appl. Phys.
109
,
024301
(
2011
).
14.
T.
Kita
,
T.
Maeda
, and
Y.
Harada
,
Phy. Rev. B
86
,
035301
(
2012
).
15.
K.
Tanabe
,
D.
Guimard
,
D.
Bordel
, and
Y.
Arakawa
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
193905
(
2012
).
16.
G.
Jolley
,
L.
Fu
,
H. F.
Lu
,
H. H.
Tan
, and
C.
Jagadish
,
Prog. Photovoltaics
21
,
736
(
2013
).
17.
A.
Scaccabarozzi
,
S.
Adorno
,
S.
Bietti
,
M.
Acciarri
, and
S.
Sanguinetti
,
Phys. Status Solidi RRL
7
,
173
(
2013
).
18.
R.
Tamaki
,
Y.
Shoji
,
Y.
Okada
, and
K.
Miyano
,
Appl. Phys. Lett.
105
,
073118
(
2014
).
19.
T.
Noda
,
T.
Mano
,
K.
Sakoda
, and
H.
Sakaki
,
Phys. Status Solidi C
8
,
349
(
2011
).
20.
T.
Noda
,
T.
Mano
,
M.
Jo
,
Y.
Ding
,
T.
Kawazu
, and
H.
Sakaki
,
Jpn. J. Appl. Phys.
51
,
10ND07
(
2012
).
21.
A.
Alemu
,
J. A. H.
Coaquira
, and
A.
Freundlich
,
J. Appl. Phys.
99
,
084506
(
2006
).
22.
J. R.
Lang
,
N. G.
Young
,
R. M.
Farrell
,
Y. R.
Wu
, and
J. S.
Speck
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
181105
(
2012
).
23.
B. F.
Levine
,
S. D.
Gunapala
,
J. M.
Kuo
,
S. S.
Pei
, and
S.
Hui
,
Appl. Phys. Lett.
59
,
1864
(
1991
).
24.
H.
Xie
,
J.
Katz
,
W. I.
Wang
, and
Y. C.
Chang
,
J. Appl. Phys.
71
,
2844
(
1992
).
25.
R.
People
,
J. C.
Bean
,
S. K.
Sputz
,
C. G.
Bethea
, and
L. J.
Peticolas
,
Thin Solid Films
222
,
120
(
1992
).
You do not currently have access to this content.