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Harris, R. D.*; 今泉 充*; Walters, R. J.*; Lorentzen, J. R.*; Messenger, S. R.*; Tischler, J. G.*; 大島 武; 佐藤 真一郎; Sharps, R. P.*; Fatemi, N. S.*
IEEE Transactions on Nuclear Science, 55(6), p.3502 - 3507, 2008/12
被引用回数：8 パーセンタイル：49.01(Engineering, Electrical & Electronic)深宇宙のミッション太陽電池パネルを搭載した人工衛星による地球より深宇宙でのミッションの可能性を調べるため、低温下,低出力太陽光照射条件下におけるInGaP/GaAs/Ge三接合太陽電池の、高エネルギー電子線及び陽子線照射による電気特性の劣化実験を行った。太陽電池の電気特性は、同時照射測定によりその場で測定し、4つの重要な発電特性である短絡電流,開放電圧,最大出力,曲線因子(FF)を調べた。また、照射の前後で量子効率を測定することで、発電に寄与する光波長に関する情報も得た。実験の結果、低温照射実験では室温アニールによる電気特性の回復がみられる場合があることが判明し、深宇宙のミッションにおける太陽電池の発電予測には回復も考慮する必要があることが判明した。
Walters, R. J.*; Harris, R. D.*; 今泉 充*; Lorentzen, J. R.*; Messenger, S. R.*; Tischler, J. G.*; 大島 武; 佐藤 真一郎; Sharps, R. P.*; Fatemi, N. S.*
Proceedings of the 8th International Workshop on Radiation Effects on Semiconductor Devices for Space Applications (RASEDA-8), p.105 - 108, 2008/12
深宇宙、すなわち太陽から非常に離れた宇宙空間でのミッションにおいてエネルギーを供給するような状況を想定し、低温環境下における高エネルギー(1MeV)電子線照射によるInGaP/GaAs/Ge宇宙用三接合太陽電池の、低強度光照射時の太陽電池の電気特性を調べた。太陽電池の特性は、電流・電圧(I-V)測定及び分光感度測定によって調べた。低温での放射線照射によって起こる劣化と、室温での放射線照射によって見られる劣化はいくらか異なっており、短絡電流は低温照射において劣化が顕著である一方、開放電圧は室温照射において劣化が顕著であった。低温照射の場合は室温アニールによる有意な電気特性の回復が見られた。
今泉 充*; 大島 武; Harris, R. D.*; Walters, R. J.*
no journal, ,
InGaP/GaAs/Ge構造3接合太陽電池は宇宙用太陽電池として主流になっているが、今回は、火星,木星などの外惑星探査を想定し、3接合太陽電池の低温・低光強度(LILT)環境条件下における放射線劣化特性を検討した。3接合太陽電池に対して1MeV電子線ないし10MeV陽子線を照射し、出力(電流-電圧)特性の劣化を測定した。照射にはAM0模擬太陽光源を備えた真空チャンバ内で太陽電池の温度を約-130
Cに保って行い、電流-電圧特性はこのチャンバ内で所望のフルエンスに到達するごとにその場測定を行った。その結果、室温・通常光強度下における劣化特性と比較すると、低温・低光強度下ではセルの劣化率が大きくなった。また、照射試験終了後約10時間室温にて放置し劣化率を測定すると、室温照射における最終的な劣化率とほぼ一致した。したがって、低温で劣化率が大きいのは、熱による放射線損傷の回復効果が抑制されたことによると考えられる。また、室温放置後の回復が電流:Iscのみに現れている(最大電力:Pmaxの回復は電流の回復による)ことから、この回復は劣化後の電流制限セルであるGaAsミドルセルにて顕著に起こっていることが推察される。
