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Defect observation of AlInGaP irradiated with 30 keV protons for multi-junction space solar cells

宇宙用多接合型太陽電池開発のための30keV陽子線照射AlInGaP中の欠陥の観察

Lee, H. S.*; Ekins-Daukes, N. J.*; 佐々木 拓生*; 山口 真史*; Khan, A.*; 高本 達也*; 安居院 高明*; 上村 邦夫*; 兼岩 実*; 今泉 充*; 大島 武; 伊藤 久義

Lee, H. S.*; Ekins-Daukes, N. J.*; Sasaki, Takuo*; Yamaguchi, Masafumi*; Khan, A.*; Takamoto, Tatsuya*; Agui, Takaaki*; Kamimura, Kunio*; Kaneiwa, Minoru*; Imaizumi, Mitsuru*; Oshima, Takeshi; Ito, Hisayoshi

AlInGaP太陽電池及びダイオードへ30keV陽子線を照射し、太陽電池特性の変化及び発生欠陥を観察した。DLTS法を用い、欠陥を調べたところ正孔捕獲中心としてHP1(E$$_{V}$$+1.57eV)とHP2(E$$_{V}$$+1.19eV)を、電子捕獲中心としてEP1(E$$_{C}$$-0.54eV)とEP2(E$$_{C}$$-0.71eV)を新たに見いだした。太陽電池特性の変化を調べた結果、1$$times$$10$$^{10}$$/cm$$^{2}$$照射によりフィルファクターの劣化が大きくなることで最大電力が急激に減少することがわかった。また、この線量域では、基板の多数キャリアの減少により短絡電流が若干上昇した後、急落する現象も観察された。InGaP太陽電池とAlInGaP太陽電池の特性劣化を比較したところ、AlInGaPの方が耐放射線性に優れており、宇宙応用に適していることが示唆された。

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