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Study on optimum structure of AlInGaP top-cells for triple-junction space solar cells

宇宙用三接合太陽電池のAlInGaPトップセルの最適構造の研究

森岡 千晴*; 今泉 充*; 大島 武; 伊藤 久義; 岐部 公一*

Morioka, Chiharu*; Imaizumi, Mitsuru*; Oshima, Takeshi; Ito, Hisayoshi; Kibe, Koichi*

InGaPより優れた耐放射線性を有することから次期の宇宙用三接合太陽電池のトップセルに期待されているAlInGaP太陽電池の基板キャリア濃度や膜厚と耐放射線性の関係を調べた。有機金属化学気相成長(MOCVD)法によりGaAs基板上に作製した膜厚(500$$sim$$1500nm)やキャリア濃度(3$$times$$10$$^{16}$$$$sim$$3$$times$$10$$^{17}$$/cm$$^{3}$$)の異なるAlInGaP太陽電池へ3MeV陽子線を照射し発電特性の劣化を調べた。その結果、膜厚によらず開放電圧(V$$_{OC}$$)の初期特性及び劣化量は同じであること、短絡電流(I$$_{SC}$$)は膜厚が厚いものほど初期値が高いが1$$times$$10$$^{14}$$/cm$$^{2}$$照射後には膜厚によらず同じ値になることが見いだされた。一方、キャリア濃度が低いものほどI$$_{SC}$$の初期特性は高く劣化が少ないこと、V$$_{OC}$$はキャリア濃度が高いものほど初期値は高いが、劣化も大きいことが判明した。以上の結果を総合的に判断することで、今回の範囲での最適な膜厚及びキャリア濃度は、それぞれ1250nm及び3$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{3}$$であると結論できた。

no abstracts in English

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