低エネルギー電子線によるInGaP太陽電池の劣化特性の検討

Study on degradation of InGaP solar cells due to low-energy electron irradiation

今泉 充*; 森岡 千晴*; 住田 泰史*; 大島 武; 奥田 修一*

Imaizumi, Mitsuru*; Morioka, Chiharu*; Sumita, Taishi*; Oshima, Takeshi; Okuda, Shuichi*

宇宙用三接合太陽電池のトップセルであるInGaP太陽電池の放射線劣化メカニズムを解明するため、電子線のエネルギーとInGaPセルの特性劣化の関係を調べた。具体的には、InGaP結晶中のP原子を弾き出すための電子線のしきいエネルギーは約100keV、In及びGa原子の場合は約300keVであるため、150500keVのエネルギー範囲での電子線照射を行うことで、はじき出される原子を制御した。その結果、P, In及びGaすべての原子がはじき出される400keV電子線を照射した場合は、短絡電流(Isc)に劣化が見られるのに対して、Pのみがはじき出される150keV電子線を照射した場合ではIscの劣化が極めて小さいことが判明した。一方、開放電圧(Voc)はいずれのエネルギーでも劣化が確認された。Iscの劣化は光吸収層の少数キャリア拡散長の低下を反映するため、今回得られた結果から、P欠陥発生に起因する結晶欠陥は、少数キャリアの拡散長を低下させるようなキャリア再結合中心としては働かないと結論できる。

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