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空间GaAs太阳能电池辐照损伤效应模拟研究
1
作者 魏嘉欣 郝建红 +4 位作者 赵强 范杰清 张芳 薛碧曦 董志伟 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第3期151-156,共6页
航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效... 航天器在轨服役期间长期处于复杂恶劣的空间辐射环境,以GaAs为代表的III-V族化合物太阳能电池因具备高光电转换效率和抗辐照能力而被广泛应用于航天领域。采用有限元法,基于计算机辅助设计技术(TCAD)对GaAs太阳能电池的空间辐照损伤效应进行了研究。以AM0光谱辐照下的GaAs太阳能电池电学参数为依据,建立了单结太阳能电池结构模型和辐照损伤模型,获得了在不同电子辐照条件下电池的伏安特性曲线,结合已有实验结果验证了本文模拟结果,分析了空间环境辐照下GaAs太阳能电池电学性能退化规律。结果表明,辐照损伤缺陷使得少数载流子扩散长度减小,降低了光生载流子的收集效率,在一定电子能量下,太阳能电池电学性能的退化幅度随辐照注量水平的提高而增大。 展开更多
关键词 gaas太阳能电池 器件模拟 辐照损伤 电学性能
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晶圆键合GaAs/InGaAs双结太阳电池
2
作者 蒋卓宇 李娟 +2 位作者 孔祥力 代盼 孙强健 《半导体技术》 北大核心 2025年第4期365-371,共7页
为了避免直接外延生长引起晶格失配问题,利用晶圆键合技术开发了GaAs/InGaAs双结太阳电池。采用金属固态源分子束外延(MBE)生长方法,在GaAs衬底上生长GaAs顶电池,在InP衬底上生长InGaAs底电池。通过晶圆键合技术将这些子电池键合在一起... 为了避免直接外延生长引起晶格失配问题,利用晶圆键合技术开发了GaAs/InGaAs双结太阳电池。采用金属固态源分子束外延(MBE)生长方法,在GaAs衬底上生长GaAs顶电池,在InP衬底上生长InGaAs底电池。通过晶圆键合技术将这些子电池键合在一起,制备了晶圆键合GaAs/InGaAs双结太阳电池。测试结果显示,通过晶圆键合技术制备的双结太阳电池具有较低的电损耗,在聚光下获得了超过31.7%的光电转换效率。双结太阳电池的晶圆键合技术改善了常规直接材料生长方法因晶格失配造成的位错问题,可以更灵活地实现双结太阳电池的优化设计。 展开更多
关键词 分子束外延(MBE) INgaas gaas 晶圆键合 双结太阳电池
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GaInP_2/GaAs/Ge叠层太阳电池材料的低压MOCVD外延生长 被引量:4
3
作者 李辉 汪韬 +2 位作者 李宝霞 赛晓峰 高鸿楷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期209-212,共4页
本文采用自制的 L P-MOCVD设备 ,外延生长出 Ga In P2 / Ga As/ Ge叠层太阳电池结构片 ,对电池材料进行了 X射线衍射测试分析 .另外 ,采用二次离子质谱仪测试了电池结构的剖面曲线 .用此材料做出的叠层太阳电池 ,AMO条件下光电转换效率 ... 本文采用自制的 L P-MOCVD设备 ,外延生长出 Ga In P2 / Ga As/ Ge叠层太阳电池结构片 ,对电池材料进行了 X射线衍射测试分析 .另外 ,采用二次离子质谱仪测试了电池结构的剖面曲线 .用此材料做出的叠层太阳电池 ,AMO条件下光电转换效率 η=1 3 .6% ,开路电压 Voc=2 2 3 0 m V,短路电流密度 Jsc=1 2 .6m A/ cm2 . 展开更多
关键词 LP-MOCVD CaInP2/gaas/ge 叠层太阳电池 外延生长 镓铟磷化合物 砷化镓
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质子辐照与电子辐照对空间GaAs/Ge太阳电池性能影响比较 被引量:5
4
作者 孙旭芳 王荣 +2 位作者 刘运宏 郭增良 张新辉 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期489-491,共3页
利用地面实验室加速器提供的离子束模拟空间质子、电子辐射,分别对空间实用GaAs/Ge太阳电池进行不同注量的辐照,并跟踪测试其电性能变化和深能级瞬态谱,研究这种太阳电池的电性能参数随质子、电子辐照注量的变化关系,得到质子、电子辐... 利用地面实验室加速器提供的离子束模拟空间质子、电子辐射,分别对空间实用GaAs/Ge太阳电池进行不同注量的辐照,并跟踪测试其电性能变化和深能级瞬态谱,研究这种太阳电池的电性能参数随质子、电子辐照注量的变化关系,得到质子、电子辐射效应及两者辐射效应的联系规律.结果表明:引起电池性能参数衰降相同时,1 MeV电子辐照注量比10 MeV质子的通常要大3个量级,质子辐照与电子辐照使电池性能参数Pmax下降了25%时,辐照注量有近似关系Φ1 MeV(e)≈2 500×Φ10 MeV(p).10 MeV,3×1012cm-2质子辐照在电池材料中引入Ec-0.18 eV和Ec-0.65 eV深能级,1 MeV,1×1015cm-2电子辐照在电池材料中引入Ec-0.12 eV和Ec-0.18 eV深能级,电子、质子辐照产生的损伤缺陷不尽相同. 展开更多
关键词 gaas/ge太阳电池 质子辐照 电子辐照
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国产GaAs/Ge太阳电池在轨行为评价 被引量:3
5
作者 胡建民 吴宜勇 +3 位作者 何松 钱勇 陈鸣波 杨德庄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1568-1573,共6页
研究了电子和质子辐照下国产GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。结果表明:小于200keV质子辐照下国内外GaAs/Ge电池等效损伤系数明显不同,原因是国内外太阳电池结构参数的不同引起的。高能质子和电子辐照下,国内外电池等效损伤系数结果相... 研究了电子和质子辐照下国产GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。结果表明:小于200keV质子辐照下国内外GaAs/Ge电池等效损伤系数明显不同,原因是国内外太阳电池结构参数的不同引起的。高能质子和电子辐照下,国内外电池等效损伤系数结果相近,和电池结构关系不大,这是由于高能质子和能够造成电池位移损伤的电子更容易穿透电池,在电池中产生均匀损伤。通过计算透过防护盖片后的带电粒子能谱对JPL(Jet Propulsion Labo-ratory)的等效注量法进行了改进,在地球同步轨道环境下评价了国产GaAs/Ge太阳电池的在轨行为。 展开更多
关键词 gaas/ge太阳电池 辐射效应 相对损伤系数 在轨行为
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5~20 MeV高能质子辐照对空间实用GaAs/Ge太阳电池性能的影响 被引量:1
6
作者 王荣 司戈丽 +2 位作者 郭增良 张新辉 翟佐绪 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期214-217,共4页
用能量为 5~ 2 0MeV ,注量为 1× 10 9~ 7× 10 13 cm- 2 的高能质子对空间实用GaAs/Ge太阳电池进行辐照 ,得到了其性能随质子能量和注量的变化关系 ,并对变化关系进行了能损模拟分析 .结果表明 :注量低于 1× 10 9cm- 2... 用能量为 5~ 2 0MeV ,注量为 1× 10 9~ 7× 10 13 cm- 2 的高能质子对空间实用GaAs/Ge太阳电池进行辐照 ,得到了其性能随质子能量和注量的变化关系 ,并对变化关系进行了能损模拟分析 .结果表明 :注量低于 1× 10 9cm- 2 的质子辐照不会引起太阳电池性能的变化 ;当注量增加为3× 10 12 cm- 2 时 ,5 ,10 ,2 0MeV质子辐照引起的太阳电池性能参数Isc的衰降变化分别是原值的80 % ,86 % ,90 % ;Voc的衰降变化分别为原值的 82 % ,85 % ,88% ;Pmax的衰降变化分别为原值的6 0 % ,6 4 % ,6 7% .当辐照注量为 5× 10 13 cm- 2 时 ,5 ,10 ,2 0MeV质子辐照引起的Pmax衰降变化分别为原值的 2 6 % ,30 % ,36 % .即随着注量的增加 ,太阳电池性能衰降增大 ;且相同注量的辐照 ,质子能量愈高 ,太阳电池性能衰降愈小 . 展开更多
关键词 5-20MeV 性能 gaas/ge太阳电池 质子辐照 空间实用电池
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高温处理工艺对低压MOCVD外延GaAs/Ge太阳电池的影响 被引量:1
7
作者 李晓婷 汪韬 +1 位作者 赛小锋 高鸿楷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期921-924,共4页
采用自制的低压金属有机化学汽相淀积LP MOCVD设备 ,在Ge衬底 (10 0 )面向 (111)偏9°外延生长出GaAs电池结构 ,对电池材料进行了X射线衍射分析 另外 ,对由此材料制成的太阳电池进行了性能测试 ,测试结果表明 ,Ge衬底的高温处理工... 采用自制的低压金属有机化学汽相淀积LP MOCVD设备 ,在Ge衬底 (10 0 )面向 (111)偏9°外延生长出GaAs电池结构 ,对电池材料进行了X射线衍射分析 另外 ,对由此材料制成的太阳电池进行了性能测试 ,测试结果表明 ,Ge衬底的高温处理工艺对GaAs/Ge太阳电池的电流电压特性有一定的影响 试验表明 ,在 6 0 0~ 70 0℃之间高温处理效果较好 。 展开更多
关键词 LP-MOCVD gaas/ge 太阳电池
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质子辐射下GaAs/Ge太阳电池的性能退化 被引量:1
8
作者 赵慧杰 肖景东 +3 位作者 吕伟 孙彦铮 张益君 何世禹 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期819-822,共4页
对GaAs/Ge太阳电池进行了质子辐射实验。质子辐射的能量为70~170keV,辐射的剂量为1×109~3×1012cm-2。研究结果表明,GaAs/Ge太阳电池具有一定的抗辐射性能;能量小于200keV的质子辐射中,质子辐射能量相同条件下,随辐射剂量的... 对GaAs/Ge太阳电池进行了质子辐射实验。质子辐射的能量为70~170keV,辐射的剂量为1×109~3×1012cm-2。研究结果表明,GaAs/Ge太阳电池具有一定的抗辐射性能;能量小于200keV的质子辐射中,质子辐射能量相同条件下,随辐射剂量的增加,电池性能参数短路电流Isc、开路电压Uoc、最大功率Pm和填充因子FF衰降增大;质子辐射剂量相同条件下,辐射能量越高,太阳电池性能衰降越大;在所有测试参数中,最大功率Pm的退化最为明显。 展开更多
关键词 gaas/ge太阳电池 质子辐射 性能退化
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GaAs/Ge太阳电池抗电子辐射研究 被引量:10
9
作者 张新辉 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期17-21,共5页
锗砷化镓(GaAs/Ge)太阳电池抗电子辐射试验研究是高性能航天应用太阳能电源的基础研究项目。对这种电池进行了1×1013e/cm2 、1×1014e/cm2 、6×1014e/cm2 、1×1015e/cm2、1.69×1015e/cm2 等辐射总量的试验。在1... 锗砷化镓(GaAs/Ge)太阳电池抗电子辐射试验研究是高性能航天应用太阳能电源的基础研究项目。对这种电池进行了1×1013e/cm2 、1×1014e/cm2 、6×1014e/cm2 、1×1015e/cm2、1.69×1015e/cm2 等辐射总量的试验。在1×1015e/cm2辐射下,开路电压、短路电流和转换效率分别衰减了9.27%、11.25%和19.35%。电子辐射后,电池在长波长方光谱响应衰降较多,电池深能级瞬态谱分析表明带隙中引入了0.42 eV、0.43 eV的深能级。为提高电池的耐辐射性能,要改进电池制作工艺,提高电池各半导体层均匀性,减小电池结深和减小电池有效部分的厚度。 展开更多
关键词 gaas/ge太阳电池 抗电子辐射 电池性能 光谱响应曲线
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GaAs/Ge太阳电池组件无光照检测方法研究 被引量:1
10
作者 程保义 呼文涛 薛梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1368-1369,1405,共3页
分析了GaAs/Ge太阳电池在组合和测试方面存在的问题,阐述了GaAs/Ge太阳电池组件进行无光照检测的必要性。通过测试原理分析和试验确定了GaAs/Ge太阳电池组件无光照测试方案,并将测试结果和太阳模拟器(1 Sun,25℃)条件下测试结果进行对... 分析了GaAs/Ge太阳电池在组合和测试方面存在的问题,阐述了GaAs/Ge太阳电池组件进行无光照检测的必要性。通过测试原理分析和试验确定了GaAs/Ge太阳电池组件无光照测试方案,并将测试结果和太阳模拟器(1 Sun,25℃)条件下测试结果进行对比分析,实践表明该方法具有简单、快捷、准确的特点。 展开更多
关键词 无光照检测 gaas/ge太阳电池组件 太阳电池阵
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0.5MeV质子对玻璃盖片未完全覆盖GaAs/Ge太阳电池的影响
11
作者 王荣 郭增良 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期764-767,共4页
用注量为 1.2× 10 12 ~ 1.2× 10 13 cm-2 的低能量 (0 .5 Me V)质子辐照空间实用 Ga As/ Ge太阳电池 ,电池被覆盖有 4种情况 :10 0 %玻璃覆盖 ,5 %部分无玻璃覆盖有封胶 ,5 %部分无玻璃覆盖无封胶 ,10 0 %无玻璃覆盖 .研究表... 用注量为 1.2× 10 12 ~ 1.2× 10 13 cm-2 的低能量 (0 .5 Me V)质子辐照空间实用 Ga As/ Ge太阳电池 ,电池被覆盖有 4种情况 :10 0 %玻璃覆盖 ,5 %部分无玻璃覆盖有封胶 ,5 %部分无玻璃覆盖无封胶 ,10 0 %无玻璃覆盖 .研究表明 ,电池性能衰降随着质子辐照注量的增加而增大 ,但性能参数 Isc和 Uoc衰降程度 4种覆盖情况是不同的 :10 0 %覆盖 ,电池性能衰降最弱 ;5 %部分无玻璃覆盖有封胶 ,性能衰降较弱 ;5 %部分无玻璃覆盖无封胶 ,衰降较强 ;10 0 %无覆盖性能衰降最大 .研究还表明 ,相同的质子辐照注量引起的 Isc衰降变化比 Uoc变化显著 ;未覆盖部分仅占 5 % ,也会引起电池性能明显衰降 . 展开更多
关键词 0.5MeV质子 未完全覆盖 gaas/ge太阳电池 质子辐照 玻璃覆盖 电池性能衰降
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GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池100 MeV质子位移辐照损伤效应实验研究
12
作者 王祖军 尹利元 +7 位作者 王兴鸿 张琦 唐宁 郭晓强 盛江坤 缑石龙 晏石兴 李传洲 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期2348-2356,共9页
GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池是当前航天器空间电源系统的核心元器件,其在空间辐射环境中遭受的辐照损伤会导致太阳电池性能参数衰降,甚至导致航天器供电系统功能失效。为获取GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池高能质子辐照损伤退化规律,以国产Ga... GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池是当前航天器空间电源系统的核心元器件,其在空间辐射环境中遭受的辐照损伤会导致太阳电池性能参数衰降,甚至导致航天器供电系统功能失效。为获取GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池高能质子辐照损伤退化规律,以国产GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池为研究对象,通过开展100 MeV质子不同注量下的辐照实验,分析质子位移损伤诱发GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的开路电压(V_(oc))、短路电流(I_(sc))、最大输出功率(P_(m))、光电转换效率(E_(ff))等辐射敏感参数的退化规律和损伤机理。结果表明:注量范围为1×10^(11)~2×10^(12)cm^(-2)时,V_(oc)、I_(sc)、P_(m)、E_(ff)的退化程度随辐照注量的增加而增大,当注量为2×10^(12)cm^(-2)时,P_(m)和E_(ff)归一化处理后的退化程度均为16.88%,与V_(oc)和I_(sc)相比,衰减更严重。对不同注量辐照所得V_(oc)、I_(sc)、P_(m)、E_(ff)进行拟合,获得了V_(oc)、I_(sc)、P_(m)、E_(ff)随辐照注量变化的特征曲线,根据该曲线可预估GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池不同注量下性能的衰减幅度。 展开更多
关键词 GaInP/gaas/ge三结太阳电池 质子辐照 位移损伤 辐射敏感参数
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1MeV电子辐照GaAs/Ge太阳电池变温光致发光研究 被引量:3
13
作者 郑勇 肖鹏飞 +1 位作者 易天成 王荣 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期568-570,共3页
对1 MeV电子辐照GaAs/Ge太阳电池在30~290K温度范围进行了变温光致发光光谱测量,分析了辐照电池样品的发光峰位、发光强度随温度的变化.并用Arrhenius方程对发光强度随温度的变化进行拟合,得出了辐照太阳电池的非辐射复合中心分别为H2... 对1 MeV电子辐照GaAs/Ge太阳电池在30~290K温度范围进行了变温光致发光光谱测量,分析了辐照电池样品的发光峰位、发光强度随温度的变化.并用Arrhenius方程对发光强度随温度的变化进行拟合,得出了辐照太阳电池的非辐射复合中心分别为H2(EV+0.41eV)和H3(EV+0.71eV). 展开更多
关键词 gaas/ge太阳电池 电子辐照 光致发光 非辐射复合中心
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活性与非活性 GaAs/Ge 太阳电池 被引量:1
14
作者 杜福生 孙强 +2 位作者 张晓东 郭爱萍 傅云龙 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 1997年第6期231-234,共4页
分析了活性和非活性GaAs/Ge太阳电池不同特性,活性电池形成的机理是由于Ga的自扩散,在n型Ge中形成了一个p型层。阐述了非活性GaAs/Ge太阳电池的制备技术,包括采用较低的生长温度,较快的生长速率,适当晶向的单... 分析了活性和非活性GaAs/Ge太阳电池不同特性,活性电池形成的机理是由于Ga的自扩散,在n型Ge中形成了一个p型层。阐述了非活性GaAs/Ge太阳电池的制备技术,包括采用较低的生长温度,较快的生长速率,适当晶向的单晶衬底及背面屏蔽等措施。采用光谱响应等方法判别GaAs/Ge太阳电池究竟是活性还是非活性电池。在国内首次成功地研制出AM0效率大于15%的GaAs/Ge太阳电池。 展开更多
关键词 活性 太阳电池 非活性 机理 砷化镓/镓
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电子辐照GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池少子寿命的变化 被引量:1
15
作者 吴锐 王君玲 +1 位作者 凌云龙 王荣 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1507-1511,共5页
为研究电子辐照空间太阳电池的损伤机制,对电子辐照GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池进行了光致发光谱测量,分析了GaInP顶电池及GaAs中间电池发光强度随电子注量的变化规律。利用辐射效率关系对归一化发光强度随电子辐照注量的变化进行了拟合... 为研究电子辐照空间太阳电池的损伤机制,对电子辐照GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池进行了光致发光谱测量,分析了GaInP顶电池及GaAs中间电池发光强度随电子注量的变化规律。利用辐射效率关系对归一化发光强度随电子辐照注量的变化进行了拟合,分别得到了GaInP顶电池及GaAs中间电池在不同辐照条件下的少子非辐射复合寿命τnr,通过对比辐照前后少子非辐射复合寿命的衰降变化,发现GaInP顶电池的抗辐照性能优于GaAs中间电池。 展开更多
关键词 电子辐照 GaInP/gaas/ge三结太阳电池 光致发光 少子寿命
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空间用GaInP/GaAs/Ge太阳电池栅线仿真
16
作者 李晓东 杜永超 +2 位作者 铁剑锐 孙希鹏 肖志斌 《电源技术》 CAS 北大核心 2023年第5期674-677,共4页
准确的仿真模型是设计太阳电池栅线的关键。从受光面发热损失、细栅遮挡损失、细栅发热损失入手,建立了空间用GaInP/GaAs/Ge太阳电池栅线仿真模型。设计了以表面薄层电阻、细栅形状、细栅间距为变量的验证实验,制备的样品效率与仿真预... 准确的仿真模型是设计太阳电池栅线的关键。从受光面发热损失、细栅遮挡损失、细栅发热损失入手,建立了空间用GaInP/GaAs/Ge太阳电池栅线仿真模型。设计了以表面薄层电阻、细栅形状、细栅间距为变量的验证实验,制备的样品效率与仿真预计效率吻合良好。应用栅线模型在两种类型的3 cm×4 cm尺寸空间用GaInP/GaAs/Ge太阳电池进行栅线优化,两种太阳电池经优化后转换效率分别提升了0.19%和0.29%,证明该栅线设计模型准确,应用效果良好。 展开更多
关键词 栅线仿真 梯形栅线 空间用太阳电池 砷化镓太阳电池
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电子辐照下GaAs/Ge太阳电池性能退化机制
17
作者 盛延辉 齐佳红 +2 位作者 胡建民 张子锐 王月媛 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1651-1652,1672,共3页
通过空间带电粒子辐照地面等效模拟实验得到1 Me V和1.8 Me V电子辐照下GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。根据太阳电池电学参数退化模型,对太阳电池短路电流退化曲线进行非线性分析,建立空间GaAs/Ge太阳电池少数载流子扩散长度损伤系... 通过空间带电粒子辐照地面等效模拟实验得到1 Me V和1.8 Me V电子辐照下GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。根据太阳电池电学参数退化模型,对太阳电池短路电流退化曲线进行非线性分析,建立空间GaAs/Ge太阳电池少数载流子扩散长度损伤系数随入射电子能量变化的基本规律。结果表明,少数载流子扩散长度损伤系数随入射电子能量的增高而增大,这与短路电流退化幅度随电子能量变化规律一致。 展开更多
关键词 gaas太阳电池 辐照损伤模型 少数载流子扩散长度
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Al_xGa_(1-x)As/GaAs太阳电池MgF_2/ZnS双层减反射膜的研究 被引量:14
18
作者 袁海荣 向贤碧 +1 位作者 常秀兰 陆大成 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期371-378,共8页
介绍了在 Al Ga As/ Ga As太阳电池上制备 Mg F2 / Zn S双层减反射膜的研究工作。引入了有效反射率 Re,并通过使 Re 极小来实现减反射膜的优化设计 ,考虑了 Mg F2 / Zn S双层减反射膜与窗口层的耦合。实验上获得了良好的减反射膜 ,提高... 介绍了在 Al Ga As/ Ga As太阳电池上制备 Mg F2 / Zn S双层减反射膜的研究工作。引入了有效反射率 Re,并通过使 Re 极小来实现减反射膜的优化设计 ,考虑了 Mg F2 / Zn S双层减反射膜与窗口层的耦合。实验上获得了良好的减反射膜 ,提高了 Al Ga As/ Ga As太阳电池的短路电流和效率 ,表明用Re极小化来设计减反射膜是合理的。 展开更多
关键词 太阳电池 减反射膜 硫化锌 砷化镓 氟化镁
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单晶Si、单结GaAs太阳能电池的激光损伤特性对比研究 被引量:12
19
作者 朱荣臻 王睿 +2 位作者 江天 许中杰 程湘爱 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期479-485,共7页
采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As太阳能电池,针对不同强度激光辐照太阳能电池的损伤特性进行了实验研究,得出激光光斑聚焦在电池栅线上时,电池更易损伤,单晶Si电池的栅线打断之后仍能很好工作,单结GaAs电池却完全失效,这... 采用1064 nm纳秒脉冲激光辐照单晶Si、单结G As太阳能电池,针对不同强度激光辐照太阳能电池的损伤特性进行了实验研究,得出激光光斑聚焦在电池栅线上时,电池更易损伤,单晶Si电池的栅线打断之后仍能很好工作,单结GaAs电池却完全失效,这是由于高掺杂的基底锗熔融凝固连接栅线,导通电池正负极.实验结果还表明,激光辐照在电池表面时,对单晶Si电池基本没有影响,而GaAs电池输出性能也没有很大幅度的下降.理论分析了纳秒激光对电池的损伤主要是热、力效应共同作用的结果.热效应使材料熔化、气化,力效应主要沿着激光传输的方向,垂直于材料表面.常温下Si材料对1 064 nm有较强的本征吸收,GaAs电池的GaAs层透过1 064 nm,Ge基底本征吸收1 064 nm,Ge材料的熔点低于Si材料且其禁带宽度更窄,故其初始损伤阈值略低.通过SEM扫描电镜、激光拉曼材料分析及X射线光电子能谱仪等分析手段对实验结果进行了验证. 展开更多
关键词 太阳能电池 激光损伤 单晶Si 单结gaas COMSOL 扫描电镜 X射线光电子能谱仪
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GaAs太阳电池1MeV电子辐射效应数值模拟 被引量:2
20
作者 王祖军 唐本奇 +3 位作者 黄绍艳 张勇 肖志刚 黄芳 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期97-99,103,共4页
简要介绍了太阳电池的基本工作原理和辐射损伤机理。利用二维半导体器件数值模拟软件MEDICI,模拟计算了1MeV高能电子在辐射通量范围为1×1013~1×1015cm2时,对GaAs太阳电池主要输出参数(如开路电压Voc,短路电流Isc)的影响,并... 简要介绍了太阳电池的基本工作原理和辐射损伤机理。利用二维半导体器件数值模拟软件MEDICI,模拟计算了1MeV高能电子在辐射通量范围为1×1013~1×1015cm2时,对GaAs太阳电池主要输出参数(如开路电压Voc,短路电流Isc)的影响,并对计算结果进行了分析,计算结果与相关文献给出的实验数据吻合较好。 展开更多
关键词 太阳电池 辐射效应 MEDICI 砷化镓
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