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論文

Structural study on (Al)InGaP single-junction solar cell for performance improvement of triple-junction solar cells

森岡 千晴*; 今泉 充*; 杉本 広紀*; 佐藤 真一郎; 大島 武; 田島 道夫*

Proceedings of 17th International Photovoltaic Science and Engineering Conference (PVSEC-17) (CD-ROM), p.504 - 505, 2007/12

実宇宙の超高効率太陽電池開発の一環として、(Al)InGaP太陽電池の放射線耐性について調べた。ベース層の厚さは1$$mu$$mで統一し、アルミの組成比及びベース層におけるキャリア濃度を変化させたセルを作製し、3MeV陽子線を1$$times$$10$$^{14}$$cm$$^{-2}$$まで照射した。その結果、短絡電流及び開放電圧の保存率は、組成がAl$$_{0.2}$$In$$_{0.5}$$Ga$$_{0.3}$$PのセルとIn$$_{0.5}$$Ga$$_{0.5}$$Pのセルの間で有意な差がみられなかったことから、AlInGaPセルについてはベース層キャリア濃度に勾配をつけた構造は放射線耐性に有効ではないことがわかった。

口頭

AlInGaP単一接合太陽電池の光学的評価

森岡 千晴*; 杉本 広紀*; 佐藤 真一郎; 今泉 充*; 大島 武; 田島 道夫*; 岐部 公一*

no journal, , 

高い変換効率と耐放射線性を有する三接合太陽電池(InGaP/GaAs/Ge)は宇宙用太陽電池の主流となりつつあるが、本研究ではこの三接合太陽電池のさらなる性能向上を目指し、InGaPトップ層へのAl添加について検討した。InGaPにAlを加えると、バンドギャップの増大に伴う出力電圧や耐放射線性の向上などが期待される。GaAs基板上にAl$$_{0.2}$$In$$_{0.5}$$Ga$$_{0.3}$$PをMOCVDにより積層して、1cm$$times$$1cmの太陽電池を作製し、1MeV電子線及び3MeV陽子線を照射することによってその耐放射線性を調べた。また、未照射のAlInGaP結晶の光学的評価を室温フォトルミネッセンス測定により行ったところ、1.9eVと2.0eV付近に発光ピークが確認された。これらはAlInGaPとInGaPのバンドギャップに相当していることから、結晶成長中に層内で相分離が起きていると考えられるため、今後の課題といえる。

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