Degradation behavior of flexible a-Si/a-SiGe/a-SiGe triple junction solar cells irradiated with 20-350 keV protons

20-350keV陽子線照射によるフレキシブルa-Si/a-SiGe/a-SiGe三接合太陽電池の劣化現象

佐藤 真一郎; Beernink, K.*; 大島 武

Sato, Shinichiro; Beernink, K.*; Oshima, Takeshi

a-Si/a-SiGe/a-SiGe三接合太陽電池は低コストで生産が可能で、薄膜軽量であるというメリットを持つことから、宇宙用太陽電池への応用が期待されている。今回、20-350keV陽子線照射による電気特性劣化及び室温での回復効果を調べ、陽子線のエネルギーによって劣化曲線の形状に差異が生じることを明らかにした。また、短絡電流,開放電圧,曲線因子といった太陽電池特性を示すパラメータのすべてが、照射後室温で放置すると回復することを明らかにした。特に短絡電流の回復が大きかったが、これは陽子線照射によって生成した欠陥が室温で回復することでキャリアの拡散長が大きくなったことが原因である。

The electrical performance degradation of a-Si/a-SiGe/a-SiGe triple-junction solar cells due to irradiation of protons with different energies and their performance recovery at room temperature just after irradiation are investigated. It was shown that the degradation behavior depended on incident proton energies. It was also shown that all the parameters (short-circuit current, open-circuit voltage, and fill factors) recovered with time after proton irradiation was stopped. In particular, the short-circuit current intensively recovered. This is due to the carrier diffusion length increase which is based on room temperature annealing of radiation defects.