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AlInGaP単一接合太陽電池における耐放射線性のベース層キャリア濃度依存性

Dependence on base carrier concentrations for radiation hardness of AlInGaP solar cells

森岡 千晴*; 今泉 充*; 岐部 公一*; 大島 武; 佐藤 真一郎

Morioka, Chiharu*; Imaizumi, Mitsuru*; Kibe, Koichi*; Oshima, Takeshi; Sato, Shinichiro

3接合太陽電池(3Jセル)は高い変換効率と優れた耐放射線性を併せ持つことから宇宙用太陽電池として注目され、人工衛星の太陽電池に採用されるまでに至っているが、変換効率をはじめとした太陽電池特性のさらなる向上は、近年の人工衛星の大電力化、ミッションの長期化に伴い重要な課題とされている。そこで今回は変換効率と耐放射線性の向上を目指して、トップ層であるAlInGaPサブセルの耐放射線性について検討した。GaAs基板上にベース層(p型AlInGaP層)のキャリア濃度を変化させたAlInGaP単一接合太陽電池を作製し、3MeV陽子線を$$10^{11}sim10^{14}/$$cm$$^2$$の範囲で照射し、照射前後に電流-電圧測定(AM0, 1-Sun条件下),分光感度特性,容量-電圧測定等を行った。その結果、陽子線照射前では短絡電流$$I$$scがキャリア濃度の増加とともに減少し、逆に開放電圧$$V$$ocが増加した。陽子線照射後においては、キャリア濃度の違いによって$$I$$scの劣化量の差は見られなかったが、$$V$$ocはキャリア濃度が高いセルほど劣化量が大きかった。

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