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InGaP/GaAs/Ge宇宙用三接合太陽電池の放射線劣化モデリング,2

Radiation degradation modeling of InGaP/GaAs/Ge triple junction solar cells for space use, 2

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

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

われわれはこれまでに1次元光デバイスシミュレータ(PC1D)を用いたInGaP/GaAs/Ge宇宙用三接合太陽電池の陽子線照射による劣化モデリングを行い、広いエネルギー範囲で電気特性の劣化が再現できることを示した。今回は、電子線照射に対しても同様の手法を用いることで電気特性の劣化を再現でき、放射線の種類,エネルギーによらず本手法が適用可能であることを明らかにした。また、このモデリングでは、ベース層キャリア濃度の減少の程度を示すキャリア枯渇係数$$R_C$$及び少数キャリア拡散長の減少の程度を示す損傷係数$$K_L$$を放射線照射劣化の指標とするが、これらの放射線劣化パラメータを非イオン化損失(NIEL: Non-Ionizing Energy Loss)を用いてスケーリングすると、系統的な相関性を持つことがわかった。これは、曝露される放射線ごとの各サブセルの劣化度($$R_C$$$$K_L$$)を見積もり、それらを用いて電気特性をシミュレートすれば、実宇宙空間における三接合太陽電池の寿命予測が可能であることを示す。

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