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Anomalous photoconductivity variations of solar cell quality a-Si:H thin films induced by proton irradiation

太陽電池品質水素化アモルファスシリコン薄膜の陽子線照射による異常光伝導度変化

佐藤 真一郎; 齋 均*; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*; 大島 武

Sato, Shinichiro; Sai, Hitoshi*; Imaizumi, Mitsuru*; Shimazaki, Kazunori*; Kondo, Michio*; Oshima, Takeshi

宇宙用軽量薄膜太陽電池材料として期待されるアモルファスシリコンの放射線照射効果に関する研究の一環として、0.10, 1.0, 10MeVの陽子線を照射したときの水素化アモルファスシリコン薄膜の光伝導度変化について調べたところ、光伝導度は陽子線照射量に応じて一旦上昇したのちに急激に減少するという結果を得た。この光伝導度の上昇についての知見を得るために、10MeV陽子線照射によって増加した光伝導度の照射後経過時間による変化を調べたところ、光伝導度は時間経過とともに減少していくものの、270時間後も照射前の約2倍程度の値を保持した。しかしながら、この高い光伝導度は光安定化処理を行うことによってほぼ陽子線照射前の初期値に近い値に戻ることから、この光伝導度の上昇は準安定なものであると結論できる。

Photoconductivity (PC) variations of a-Si:H thin films irradiated with 0.10, 1.0 or 10 MeV protons were investigated. According to the results, the PC values of all samples once increased and after that decreased dramatically. In order to obtain the knowledge about the anomalous PC increment, time dependence of the PC value increased by 10 MeV proton irradiation was also investigated. As a result, even the PC value after 270 hours was over twice higher than that before the irradiation, though the PC values decreased with time. However, the PC value became almost equivalent to the PC before the proton irradiation by applying light-soaking. These results mean that the anomalous PC increment is metastable.

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