GaAs太陽電池の特性劣化におよぼすプロトン照射温度の影響

Influence of proton irradiation temperature on the degradation of GaAs solar cells

宮本 晴基; 佐藤 真一郎; 森岡 千晴*; 今泉 充*; 大島 武; 河野 勝泰*

Miyamoto, Haruki; Sato, Shinichiro; Morioka, Chiharu*; Imaizumi, Mitsuru*; Oshima, Takeshi; Kawano, Katsuyasu*

現在、人工衛星等で使用する宇宙用太陽電池の寿命予測には、地上で行われる室温での放射線照射試験の結果が用いられている。しかし、太陽電池が使用される環境は人工衛星のミッションによりさまざまであり、低温から高温までの広い範囲が想定される。実宇宙での太陽電池の劣化予測を正確に行うためには、人工衛星の使用環境での特性劣化の振る舞いを把握する必要がある。そこで、今回は低温下でプロトン照射を行い、電気特性の劣化を調べた。GaAs太陽電池へ170Kにて10MeVプロトンを最大910/cmまで照射し、in-situにてAM0光照射下での電流-電圧(I-V)特性を測定した。また、プロトン照射前後の電気特性の温度依存性を調べるために降温,昇温時のI-V測定も行った。その結果、プロトン照射量が増加するに従い各電気特性の保存率が低下することが確認でき、910/cmの照射により、Isc, Voc, Pmaxの保存率がそれぞれ45%, 80%, 25%まで低下した。これは室温照射による保存率に比べ高い値であり、GaAs太陽電池は室温照射よりも低温照射においてより劣化が小さくなることが判明した。

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