Irradiation and measurement of GaAs based solar cells at low intensity, low temperature (LILT) conditions

低光強度・低温条件でのGaAs系太陽電池の放射線照射同時測定

Walters, R. J.*; Harris, R. D.*; 今泉 充*; Lorentzen, J. R.*; Messenger, S. R.*; Tischler, J. G.*; 大島 武; 佐藤 真一郎; Sharps, R. P.*; Fatemi, N. S.*

Walters, R. J.*; Harris, R. D.*; Imaizumi, Mitsuru*; Lorentzen, J. R.*; Messenger, S. R.*; Tischler, J. G.*; Oshima, Takeshi; Sato, Shinichiro; Sharps, R. P.*; Fatemi, N. S.*

深宇宙、すなわち太陽から非常に離れた宇宙空間でのミッションにおいてエネルギーを供給するような状況を想定し、低温環境下における高エネルギー(1MeV)電子線照射によるInGaP/GaAs/Ge宇宙用三接合太陽電池の、低強度光照射時の太陽電池の電気特性を調べた。太陽電池の特性は、電流・電圧(I-V)測定及び分光感度測定によって調べた。低温での放射線照射によって起こる劣化と、室温での放射線照射によって見られる劣化はいくらか異なっており、短絡電流は低温照射において劣化が顕著である一方、開放電圧は室温照射において劣化が顕著であった。低温照射の場合は室温アニールによる有意な電気特性の回復が見られた。

The performance of triple junction InGaP/GaAs/Ge space solar cells was studied following high energy electron irradiation at low temperature. Cell characterization was carried out at the irradiation temperature while using low intensity illumination, and, as such, these conditions reflect those found for deep space, solar powered missions that are far from the sun. Cell characterization consisted of I-V measurements and quantum efficiency measurements. The low temperature irradiations caused substantial degradation that differs in some ways from that seen after room temperature irradiations. The short circuit current degrades more at low temperature while the open circuit voltage degrades more at room temperature. A room temperature anneal after the low temperature irradiation produced a substantial recovery in the degradation.