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サブセル個別評価を用いた多接合太陽電池の耐放射線性評価法

Estimation method for radiation resistance of multi-junction solar cells using I-V characteristics of subcells

中村 徹哉*; 今泉 充*; 佐藤 真一郎; 大島 武

Nakamura, Tetsuya*; Imaizumi, Mitsuru*; Sato, Shinichiro; Oshima, Takeshi

宇宙用太陽電池は宇宙線による出力特性の劣化を考慮しなければならないが、現在主流となっている多接合太陽電池は構造が複雑であることから、劣化予測を正確に行うのは困難である。今回、2つのサブセル(InGaPトップセルとGaAsボトムセル)を直列に接合したInGaP/GaAs二接合太陽電池の各サブセルでの電流・電圧特性を、エレクトロルミネセンス法及びバイアス光法を用いて調べ、放射線照射による各サブセルでの劣化特性を個々に抽出する手法を開発した。そこで、二接合太陽電池に3MeV陽子線を照射し、$$1times10^{13}$$cm$$^{-2}$$まで照射したときの各サブセルの劣化特性を回路シミュレータを用いて再現し、これによって得られた各サブセルにおける劣化パラメータから$$3times10^{13}$$cm$$^{-2}$$まで照射したときの最大電力を予測したところ、実験値とよく一致した。このことから、本手法によって多接合太陽電池の放射線劣化を予測可能であることが示された。

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