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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:9.72

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。

論文

Photo- and dark conductivity variations of solar cell quality a-Si:H thin films irradiated with protons

佐藤 真一郎; 齋 均*; 大島 武; 今泉 充*; 島崎 一紀*; 近藤 道雄*

Proceedings of 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-35) (CD-ROM), p.002620 - 002624, 2010/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:25.23

We investigated conductivity variations of hydrogenated amorphous silicon thin films during and following 10 MeV proton irradiations at the fluences of 2.0$$times10^{13}$$ or 4.0$$times10^{14}$$/cm$$^{2}$$. In addition, we compared behaviors of the light-induced degradations before and after 10 MeV proton irradiations. The results showed that the conductivity during the irradiation initially increased and after that decreased. These conductivity behaviors were in good agreement with the photoconductivity variations. The conductivity value never fell below the value before the irradiation even in the case of 4.0$$times10^{14}$$/cm$$^{2}$$ irradiation.

論文

Study the effects of proton irradiation on GaAs/Ge solar cells

Elfiky, D.*; 山口 真史*; 佐々木 拓生*; 高本 達也*; 森岡 千晴*; 今泉 充*; 大島 武; 佐藤 真一郎; Elnawawy, M.*; Eldesuky, T.*; et al.

Proceedings of 35th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (PVSC-35) (CD-ROM), p.002528 - 002532, 2010/06

 被引用回数:1 パーセンタイル:25.23

Ge基板上に作成したGaAs太陽電池にさまざまなエネルギーの陽子線を照射し、発電特性の劣化を調べるとともに、放射線損傷の陽子線エネルギー依存性をデバイスシミュレータを用いて検討した。その結果、開放電圧の劣化は50keVの陽子線照射で最も大きく、9.5MeVで最も小さいことが明らかとなった。デバイスシミュレータによる解析の結果、太陽電池の損傷領域が陽子線のエネルギーによって異なり、低エネルギーでは太陽電池のpn接合付近に大きな損傷を形成するために劣化も大きくなるということがわかった。

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