InGaAs子电池

用于倒变质四结太阳电池的InGaAs子电池，经质子辐射后能揭示辐射缺陷与性能退化机制。

Zhou, Jiaming · 张延清 · 刘超铭 · Jiang, Yinan · Bo, Zhou · 齐春华 · 王天琦 · 马国亮 · Liyi, Xiao · 霍明学

Materials Science in Semiconductor Processing 2023

参数信息

空穴陷阱H0能级

0.09 eV

空穴陷阱H1能级

0.07 eV

空穴陷阱H2能级

0.30 eV

空穴陷阱H3能级

0.45 eV

技术优势

对比了两种子电池的辐射退化

在相同质子辐照下，InGaAs (0.7 eV)子电池的V_oc和P_max下降幅度明显大于InGaAs (1.0 eV)子电池，而I_sc下降幅度较小。

解析了辐射诱导的空穴陷阱

深能级瞬态谱在InGaAs (1.0 eV)中检测到E_v+0.09 eV的浅能级空穴陷阱H0，在InGaAs (0.7 eV)中检测到E_v+0.07 eV的浅能级陷阱H1，均归因于辐射引入。

修正了发光耦合测量伪影

在辐射前的InGaAs (1.0 eV)子电池中观察到与发光耦合效应相关的明显测量伪影，辐射后消失；该现象在InGaAs (0.7 eV)中未出现。

应用场景

• 空间太阳能电池：用这些子电池的表征数据预测电池在轨性能退化。
• 抗辐射半导体：通过缺陷能级识别指导抗辐射半导体材料设计。
• 多结光伏：对比不同带隙子电池的辐射响应以优化电池结构。