陽子線照射によって劣化した宇宙用三接合太陽電池のモデリング

Modeling of triple junction solar cells for space use degraded by proton irradiation

佐藤 真一郎; 大島 武; 宮本 晴基; 河野 勝泰*; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 森岡 千晴*

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

近年、高い変換効率と優れた耐放射線性を併せ持つInGaP/GaAs/Ge三接合太陽電池が宇宙用として用いられ始めているが、本研究では三接合太陽電池の放射線劣化モデリング構築を行った。30keV, 150keV, 3MeV, 10MeVの陽子線照射によって劣化した三接合太陽電池の量子効率をフィッティングし、その結果から得られる短絡電流及び開放電圧を実験値と比較し、劣化曲線を再現した。また、InGaP, GaAs, Ge単接合セルの和という形でシミュレーションを行い、各層(InGaP, GaAs, Ge)において少数キャリアの拡散長の変化から損傷係数,ベース層のキャリア濃度減少からキャリア枯渇係数を求めた。その結果、文献値と比較しても妥当な値の損傷係数とキャリア除去係数を求められたことから、本手法によってサブセルごとの詳細な劣化情報を取得できることが判明した。

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