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照射プロトンエネルギーと3接合太陽電池の特性劣化の電流注入による回復の関係

Relationship between proton energy and performance recovery of a 3J solar cell by current injection

宮本 晴基; 大島 武; 佐藤 真一郎; 今泉 充*; 伊藤 久義; 河野 勝泰*

Miyamoto, Haruki; Oshima, Takeshi; Sato, Shinichiro; Imaizumi, Mitsuru*; Ito, Hisayoshi; Kawano, Katsuyasu*

InGaP/GaAs/Geからなる3接合(3J)太陽電池は、高い変換効率に加えて優れた耐放射線性を有することから、宇宙用太陽電池の主流になりつつある。放射線照射によって劣化したInGaP太陽電池は、電流を注入することで電気特性が回復することが知られており、われわれはトップセルにInGaPが用いられている3J太陽電池の電気特性も同様に回復することを報告してきた。今回は、InGaP層に局所的な損傷を与える50keV、あるいは3J太陽電池に均一な損傷を与える10MeVのプロトンをそれぞれ1.2$$times$$10$$^{12}$$, 3$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^2$$照射することで同程度特性を劣化させ、その劣化した3J太陽電池に順方向電流を注入して電気特性の回復挙動を比較した。その結果、どちらのエネルギーにおいても注入電荷量の増加とともに短絡電流($$I_{rm{sc}}$$)が回復することが確認された。また、どちらのエネルギーにおいても$$I_{rm{sc}}$$の回復率と注入電荷依存量の関係にはほとんど差異がないことが見いだされた。したがって、回復は照射欠陥の分布よりも総量に依存していると考えられる。

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