帶電粒子輻照帶蓋片GaAs-Ge太陽電池性能退化規(guī)律及機理.pdf

1、本論文通過地面模擬空間環(huán)境實驗，研究了質(zhì)子、電子、質(zhì)子加電子綜合輻照對航天器上帶蓋片的GaAs/Ge太陽電池的輻照損傷效應(yīng)，并通過暗特性分析，光照下伏安特性分析，揭示了輻照后太陽電池電性能參數(shù)的變化規(guī)律；利用光譜響應(yīng)、光學(xué)反射率等測試手段研究了帶蓋片的GaAs/Ge太陽電池輻照前后微觀結(jié)構(gòu)和性能的變化，分析了不同輻照類型與不同粒子注量對GaAs/Ge太陽電池的損傷規(guī)律與導(dǎo)致性能退化的原因。
　　SRIM和CASINO對GaAs/G

2、e太陽電池模擬結(jié)果表明：170keV的電子在電池中的入射深度達到了基區(qū)；1MeV電子穿透了整個電池，高能量剩余區(qū)在結(jié)區(qū)和襯底。電子入射深度遠大于同能量質(zhì)子，隨著能量增加，入射深度增加，對電池的損傷增大。
　　研究結(jié)果表明：170keV電子入射到PN結(jié)區(qū)，對電池的影響主要是電離效應(yīng)。隨著注量增加，低能電子輻照對蓋片反射率影響不大，使光譜響應(yīng)的短波段較明顯衰降，電性能參數(shù)的總體衰減趨勢為Pmax>Isc>Voc>FF。低能電子電離效應(yīng)

3、損傷主要是在窗口層和發(fā)射區(qū)(P區(qū))。1MeV電子穿透整個電池，其對電池的損傷是電離加位移作用，它對電池電性能衰降，按嚴重程度排列依次是Pmax>Isc>FF>Voc。電子輻照后電池室溫放置一段時間后發(fā)生退火效應(yīng)，性能回復(fù)。
　　暗特性研究結(jié)果表明：不同類型不同注量的輻照均使GaAs/Ge太陽電池串聯(lián)電阻Rs增加和并聯(lián)電阻Rsh減小；能量越高，注量越大，則作用程度越大。
　　低能綜合輻照的協(xié)同效應(yīng)對電池電性能，玻璃蓋片反射率，