100 keV质子辐照InGaAs单结太阳电池性能退化机理研究

作     者：玛丽娅·黑尼 陈馨芸 雷琪琪 艾尔肯·阿不都瓦衣提 李豫东 郭旗 He Chengfa Maliya·Heini;Chen Xinyun;Lei Qiqi;Aierken·Abuduwayiti;Li Yudong;Guo Qi;He Chengfa

作者机构：新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室中国科学院新疆理化技术研究所乌鲁木齐830011 云南师范大学能源与环境科学学院昆明650500 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      面：146-151页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：新疆电子信息材料与器件重点实验室资助项目(2021D04012) 国家自然科学基金(61534008)。 

主　　题：太阳电池效率 质子辐照 辐射损伤 量子效率 

摘      要：为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损伤进行讨论。结果表明,当质子辐照累积注量为5×10^(12)p/cm^(2)时,In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池的短路电流、开路电压和最大输出功率分别衰减到其初始值的88.8%、88.3%、72.3%;太阳电池光谱响应在短波区的衰减比长波区更严重。SRIM仿真结果表明,上述结果是由于100 keV的质子能量沉积在In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池发射区和基区顶部而产生位移损伤缺陷导致的。对辐照后的太阳电池样品进行150℃退火处理,太阳电池电学参数因辐射感生缺陷的湮灭而产生了不同程度的恢复。