基于分布式布拉格反射器结构的空间三结砷化镓太阳能电池抗辐照研究

【摘要】：根据电子辐照条件下的常规三结砷化镓太阳能电池光谱响应以及电池电流的损伤特征,确定电池衰减的物理机理:中电池在电子辐照后形成的辐照损伤缺陷,使得基区少子扩散长度被大幅缩短,影响了光生载流子的收集.针对中电池衰减的物理机理,设计不同的基区厚度,验证辐照后扩散长度缩短至1.5μm左右.为提升中电池抗辐照性能,消除辐照后扩散长度缩减带来的影响,对中电池外延结构进行设计,将中电池基区减薄至1.5μm,并在其下方嵌入分布式布拉格反射器,对特定波段光反射进行二次吸收,弥补中电池减薄的影响.通过TFCalc光学模系设计软件模拟出的中心波长为850 nm,15对Al_(0.9)Ga_(0.1)As/Al_(0.1)Ga_(0.9)As的分布式布拉格反射器,实际测试最高反射率大于97%,高反带宽94 nm,能够满足设计要求.此基础上进行了新结构电池的外延生长与辐照测试对比.实验结果表明:新结构太阳能电池辐照后短路电流衰减比原结构降低了50%,效率的剩余因子提升2.3%. 【作者单位】： 北京工业大学激光工程研究院;瑞德兴阳新能源技术有限公司;
【关键词】： 分布式布拉格反射器 三结太阳能电池 辐照损伤 扩散长度
【基金】：中山市科技强企支撑计划(批准号:2013A3FC0192) 中山市战略性新兴产业项目基金(批准号:ZSEI-2013468008)资助的课题~~
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 串联而成,因此三结电池的短路电流会受最小的子1引言电池电流限流,即ISC min Itop,Imid,Ibot.(1)空间Ga In P/Ga As/Ge三结太阳电池具备光电转换效率高、抗辐射能力强、在轨运行环境稳定由此可见,如果想获得最大的短路电流,需三性好等特点,被广泛应用于航天领域,目前已逐渐个

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