高注量1 MeV电子辐照下InGaAs单结太阳电池退化规律与机制

作     者：慎小宝 李豫东 玛丽娅·黑尼 赵晓凡 莫敏·赛来 许焱 雷琪琪 艾尔肯·阿不都瓦衣提 郭旗 陆书龙 SHEN Xiao-bao;LI Yu-dong;Maliya HEINI;ZHAO Xiao-fan;Momin SAILAI;XU Yan;LEI Qi-qi;Aierken ABUDUWAYITI;GUO Qi;LU Shu-long

作者机构：中国科学院特殊环境功能材料与器件重点实验室新疆电子信息材料与器件重点实验室中国科学院新疆理化技术研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 新疆大学物理科学与技术学院新疆乌鲁木齐830046 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州215123 

出 版 物：《发光学报》 (Chinese Journal of Luminescence)

年 卷 期：2019年第40卷第9期

页      面：1115-1122页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(61534008,11275262) 中国科学院新疆理化技术研究所所长基金(Y55B171101) 中科院西部之光西部青年学者B类项目(2017-XBQNXZ-B-004)资助 

主　　题：InGaAs单结太阳电池 高注量电子 位移损伤 载流子寿命 载流子去除效应 

摘      要：为研究键合四结太阳电池中In 0.53 Ga 0.47 As子电池在高注量电子辐照下的性能退化规律与机制,对In 0.53 Ga 0.47 As单结太阳电池进行了高注量1 MeV电子辐照试验,并结合等效位移损伤剂量理论和数值拟合方法对电池性能的退化进行了分析讨论。结果表明,在1 MeV电子辐照下,非电离能损(NIEL)值在电池活性区内随着电子入射深度的增加不断增大;开路电压V oc、短路电流I sc等重要I-V特性参数随着辐照注量的增加均发生了不同程度的退化,注量达到6×10 16 e/cm 2时,电池光电转化效率为零,电池失效。光谱响应方面,注量小于4×10 16 e/cm 2时,长波区域退化程度明显比短波区域严重;注量大于4×10 16 e/cm 2时,长波区域退化程度与短波区域基本相同。辐照位移损伤引起的光生少数载流子扩散长度减小和载流子去除效应是导致电池性能退化的主要原因。