検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年
検索結果: 9 件中 1件目~9件目を表示
  • 1

発表形式

Initialising ...

選択項目を絞り込む

掲載資料名

Initialising ...

発表会議名

Initialising ...

筆頭著者名

Initialising ...

キーワード

Initialising ...

使用言語

Initialising ...

発行年

Initialising ...

開催年

Initialising ...

選択した検索結果をダウンロード

論文

Change in the electrical performance of GaAs solar cells with InGaAs quantum dot layers by electron irradiation

大島 武; 佐藤 真一郎; 今泉 充*; 中村 徹哉*; 菅谷 武芳*; 松原 浩司*; 仁木 栄*

Solar Energy Materials and Solar Cells, 108, p.263 - 268, 2013/01

 被引用回数:12 パーセンタイル:51.84(Energy & Fuels)

量子ドット(QD)太陽電池の宇宙応用の可能性を調べるため、In$$_{0.4}$$Ga$$_{0.6}$$As QD層を50層有するGaAs太陽電池に1MeV電子線を1$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{2}$$照射した。照射後、短絡電流I$$_{rm SC}$$,開放電圧V$$_{rm OC}$$及び最大電力P$$_{rm MAX}$$は、それぞれ、初期値の80, 90及び55%まで減少した。一方、無QDのGaAs太陽電池は、それらの値は、それぞれ、95, 80及び63%まで低下した。QD太陽電池のI$$_{rm SC}$$が無QDに比べ大きく劣化した理由は、QD太陽電池の光吸収層が1.1$$mu$$mと無QD太陽電池の660nmに比べ厚く、そのため、発生する照射欠陥が特性劣化に及ぼす影響が大きくなったためと考えられる。一方、光吸収層長に直接影響しないV$$_{rm OC}$$は、QD太陽電池の方が無QDに比べ劣化が小さく、QDの優れた耐放射線性が示唆された。さらに、照射後の特性回復をAM0光照射下で室温にて調べたところ、両太陽電池ともに特性の回復現象が観測された。QDの有無にかかわらず回復が観察されたことからQD特有の現象ではなく、GaAsのようなIII-V族半導体で報告されている光注入による劣化特性の回復であると考えられる。

論文

Radiation response of the electrical characteristics of GaAs solar cells with quantum dot layers

大島 武; 佐藤 真一郎; 今泉 充*; 菅谷 武芳*; 仁木 栄*

Proceedings of 37th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-37) (CD-ROM), p.1605 - 1609, 2011/06

The change in the electrical performance of PiN structure solar cells with self-organized InGaAs QD layers by 1MeV electron irradiation is studied. The samples were irradiated with electrons at 1MeV using the simultaneous techniques (an in-situ measurement technique) at JAEA. As a results, very small degradation of short circuit current (I$$_{SC}$$) is observed for both 50QD and non QD solar cells up to 1$$times$$10$$^{15}$$/cm$$^{2}$$, and the significant degradation for both solar cells is observed above 1$$times$$10$$^{15}$$/cm$$^{2}$$. At 1$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{2}$$, the values for the 50QD and non QD solar cells become 90 and 95 %, respectively. For the radiation response of open circuit voltage (V$$_{OC}$$), the value for 50 QD solar cells decreases with increasing fluence, and the value becomes 88 % by irradiation at 1$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{2}$$. The overall degradation behavior of V$$_{OC}$$ for the 50 QD solar cell is slightly smaller than that for the non QD solar cell. These results indicate that QD solar cells have high radiation resistance.

論文

Change in the electrical performance of InGaAs quantum dot solar cells due to irradiation

大島 武; 佐藤 真一郎; 森岡 千晴*; 今泉 充*; 菅谷 武芳*; 仁木 栄*

Proceedings of 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-35) (CD-ROM), p.002594 - 002598, 2010/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:81.25

量子ドット(QD)太陽電池は次世代の超高効率太陽電池として期待されるが、これまで照射効果に関する報告がなく、宇宙応用の可能性が不明である。そこで、1MeV電子線をQD太陽電池へ照射し、発電特性の変化を調べた。本研究では、分子ビームエピタキシャル(MBE)法によりGaAs基板上に作製したPIN構造InGaAs QD太陽電池を用いた。QDを30層積層させた太陽電池の初期の変換効率は、7.0%(表面反射防止膜なし、AM1.5, 25$$^{circ}$$C)である。室温にて1MeV電子線を1$$times$$10$$^{13}$$/cm$$^{2}$$照射し、照射前後での量子効率を測定した。比較のためQD構造を持たない単接合のGaAs太陽電池への照射も併せて行った。その結果、QD太陽電池,単接合GaAs太陽電池ともに照射により発電特性の低下が見られたが、QD構造に特有な長波長側での量子効率の増加に関しては電子線照射によっても減少は見られないことが判明した。従来の太陽電池では照射による少数キャリアの拡散長低下が原因で、長波長側の量子効率が顕著に減少して発電特性が低下するが、今回QD太陽電池で、長波長側の量子効率に減少が見られなかったことは、QD太陽電池が優れた耐放射線性を示すことを示し、宇宙用としての応用が期待できる結果といえる。

口頭

Radiation degradation of the electrical performance of InGaAs quantum dot solar cells and its recovery at room temperature

大島 武; 佐藤 真一郎; 今泉 充*; 中村 徹哉*; 菅谷 武芳*; 松原 浩司*; 仁木 栄*

no journal, , 

The radiation degradation of the electrical characteristics of GaAs solar cells which have PiN structures with 50 self-organized In$$_{0.4}$$Ga$$_{0.6}$$As QD layers and the recovery of their degraded characteristics at room temperature (RT) were investigated, using the in-situ measurement method. The value of open circuit voltage (V$$_{OC}$$) for the InGaAs 50 QD solar cell remains 90% of the initial value after 1MeV electron irradiation at 1$$times$$10$$^{16}$$/cm$$^{2}$$, and this value is larger than that for the GaAs solar cell with non QD layers. On the other hand, the values of short circuit current (I$$_{SC}$$) and maximum power (P$$_{MAX}$$) for the 50 QD solar cells decrease to approximately 80 and 60% of the initial value after the electron irradiation, respectively. The degradation of I$$_{SC}$$ and P$$_{MAX}$$ for the GaAs solar cells with non QD layers is smaller than those for the 50 QD solar cells. After the irradiation, the annealing behavior of the electrical characteristics for the solar cells was investigated under AM 0 at room temperature. As a result, the recovery of P$$_{MAX}$$ for both solar cells is observed, and the non QD GaAs solar cell shows relatively large recovery compared to the 50 QD solar cell.

口頭

Radiation response of fill-factor for GaAs solar cells with InGaAs quantum dot layers

中村 徹哉*; 住田 泰史*; 今泉 充*; 菅谷 武芳*; 松原 浩司*; 仁木 栄*; 望月 透*; 武田 明紘*; 岡野 好伸*; 佐藤 真一郎; et al.

no journal, , 

量子ドット太陽電池の宇宙応用の可能性を検討するためにInGaAs量子ドット層を含むGaAs太陽電池の放射線劣化挙動を調べた。InGaAsドット層を50層含むGaAs太陽電池及び比較のためのドット層の無いGaAs太陽電池を分子線エピタキシー(MBE)法を用いて作製した。それら太陽電池に室温にて150keV陽子線を照射し、光照射下及び暗状態での電気特性の劣化を調べた。その結果、ドット有りの太陽電池は、無しの太陽電池に比べて短絡電流は低下が大きく、逆に開放電圧は低下が少ないことが見出された。加えて、電流(I)-電圧(V)曲線を調べたところ、ドット有り太陽電池はドット無し太陽電池に比べフィルファクター(FF)の劣化が大きいことが判明した。暗状態でのI-V測定特性に関しては、ドット有りもドット無し太陽電池も同程度の劣化であったことから、FFの低下は太陽電池のダイオード特性の劣化に起因するものではなく、少数キャリアの拡散長やといった発電特性に起因すると考えられる。

口頭

In-situ observation of radiation degradation of GaAs solar cells with InGaAs quantum dot layers

大島 武; 中村 徹哉*; 菅谷 武芳*; 住田 泰史*; 今泉 充*; 佐藤 真一郎; 松原 浩司*; 仁木 栄*; 望月 透*; 武田 明紘*; et al.

no journal, , 

In this study, GaAs PiN solar cells of which i-layer contains or does not contain In$$_{0.4} rm Ga_{0.6}$$As QD layers are fabricated. The degradation behaviors for the QD solar cells due to proton irradiation are compared to that for the non QD solar cells using an in-situ measurement technique. The maximum power for QD (50 layers) and non-QD GaAs solar cells decreased with increasing fluence of protons with an energy of 150 keV. No significant difference in the degradation behavior between QD and non-QD solar cells is observed. This can be concluded that QD solar cells have an enough potential for space applications because the initial efficiency for QD solar cells is expected to be higher than non-QD solar cells. In addition, annealing of the degraded characteristics of both the QD and the non-QD solar cells was observed under AM0 illumination even at RT.

口頭

Evaluation of radiation degradation of GaAs solar cells with InGaAs quantum dot layers using radiation induced current

大島 武; 中村 徹哉*; 住田 泰史*; 今泉 充*; 佐藤 真一郎; 菅谷 武芳*; 松原 浩司*; 仁木 栄*; 望月 透*; 岡野 好伸*

no journal, , 

Introduction of highly-stacked well-aligned Quantum Dots (QDs) layers into solar cells are expected to realize their extremely high conversion efficiency. In this study, the current induced in QD solar cells by 1 MeV electron irradiation was evaluated to investigate their degradation response. The samples used in this study were GaAs PiN solar cells with InGaAs QD layers by molecular beam epitaxy (MBE). For comparison, GaAs PiN solar cells with an i-layer were fabricated under the same process without the fabrication of the QD layers. The QD and non QD solar cells were irradiated with 1MeV electrons and their electron-induced currents were measured at applied bias between -300 and 200 mV. As a result, QD solar cells showed applied bias dependence of electron-induced current, and the value of electron-induced current increased with increasing reverse bias. Also, with increasing electron fluence, the electron-induced current decreased. This can be interpreted in terms of a decrease in carrier lifetime due to radiation induced defects. The applied bias dependence for QD solar cells became larger with increasing electron fluence. On the other hand, non QD solar cells did not show the applied bias dependence of electron-induced current before and after irradiation. These results suggest that carriers generated in QD solar cells by electrons recombine in QD layer when the electric field is not high enough.

口頭

InGaAs量子ドット層を有するGaAs太陽電池の陽子線照射劣化

佐藤 真一郎; 大島 武; 中村 徹哉*; 今泉 充*; 菅谷 武芳*; 松原 浩司*; 仁木 栄*; 武田 明紘*; 岡野 好伸*

no journal, , 

III-V族半導体量子ドットは次世代太陽電池の超高効率化技術として期待されていることから、宇宙環境での利用を想定した場合、放射線暴露による影響を明らかにする必要がある。そこで今回、インジウムガリウム砒素(In$$_{0.4}$$Ga$$_{0.6}$$As)の量子ドット層を50層含むPiN型ガリウム砒素(GaAs)太陽電池と量子ドット層を含まない比較用GaAs太陽電池に、150keVおよび3MeV陽子線を照射し、発電特性の変化を調べた。その結果、低照射量では量子ドット太陽電池の方が比較用GaAs太陽電池よりも劣化がやや小さかったが、照射量の増加と共に急激な劣化が生じることが分かった。これは陽子線のエネルギーによらず生じたため、量子ドット太陽電池に特有の現象であると考えられる。

口頭

マルチ鉱物年代スタンダードの可能性; 東北日本仁左平層NSTジルコンの予察分析

長田 充弘; 福田 将眞; 末岡 茂; 横山 立憲; 鏡味 沙耶; 仁木 創太*; 岩野 英樹*; 檀原 徹*; 小北 康弘; 梶田 侑弥*; et al.

no journal, , 

本研究は東北日本の仁左平層のNSTと呼ばれる試料のジルコンのU-Pb年代とフィッショントラック(FT)年代を複数の施設で測定し、新たにHf同位体について分析を実施したので、それらの結果について報告する。NSTはジルコンによるU-Pb年代とFT年代や黒雲母K-Ar年代といった閉鎖温度の異なる複数の放射壊変系列の年代がいずれも約22-21Maを示し、標準試料として有効な可能性がある。京都大学より提供されたNSTジルコンからはいずれの施設でも約23-21MaのU-Pb年代を得た。これらの結果は先行研究ともおおむね整合的である。ただし、約30-26Maのジルコンも確認される例や4$$Pi$$面でのFT年代が古くなる傾向については、今後検討を要する。Hf同位体比($$^{176}$$Hf/$$^{177}$$Hf)の加重平均値として0.282895$$pm$$29を得た。また、Lu/Hf比とYb/Hf比は他のジルコンHf同位体比標準試料のそれに比べて高い傾向にある。Hf同位体分析では、LuやYbなどのHfに干渉する同重体を正しく補正する必要があり、こうした特徴を持つNSTは、Hf同位体分析の精確さを評価する上で重要な試料となる可能性もある。

9 件中 1件目~9件目を表示
  • 1