陽子線照射による水素化アモルファスシリコン太陽電池の特性劣化と電気伝導度変化の関係

Performance degradation of hydrogenated amorphous silicon solar cells and the electric conductivity variation due to energetic protons

佐藤 真一郎; 大島 武

Sato, Shinichiro; Oshima, Takeshi

半導体の光伝導度(PC)は少数キャリア寿命の関数であり、少数キャリア寿命は放射線照射によって生じる再結合準位密度に逆比例することから、PCの関係を持つ(PC:光伝導度の初期値を1としたときの相対値, :陽子線照射量, :損傷係数)。また、太陽電池の特性を示すパラメータのひとつである短絡電流も同様の表式で表すことができ、光伝導度の損傷係数と短絡電流の損傷係数の比は材料に特有の値となる。したがって、損傷係数の比がわかっていれば、光伝導度の照射による変化を調べることで短絡電流の変化を予測することが可能となる。そこで、100keV陽子線照射による非ドープ水素化アモルファスシリコン(a-Si:H)薄膜の光伝導度の変化と、それと同じ条件で作製したa-Si:H太陽電池の短絡電流の変化を調べ、ここで得られた損傷係数の比から、10MeV陽子線照射による短絡電流の変化を予測した。その結果、実験結果をよく再現でき、本予測手法の妥当性が示された。

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