GaInP_2/GaAs/Ge叠层太阳电池材料的低压MOCVD外延生长 被引量：4

1

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 锗

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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

2

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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电子辐照GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池少子寿命的变化 被引量：1

3

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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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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0.5MeV质子对玻璃盖片未完全覆盖GaAs/Ge太阳电池的影响

10

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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1MeV电子辐照GaAs/Ge太阳电池变温光致发光研究 被引量：3

11

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

12

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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国产空间实用太阳电池抗质子辐射性能研究 被引量：2

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作者 王荣 司戈丽 +2 位作者 张新辉 郭增良 翟佐绪 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期507-510,共4页

研究了国产卫星用背场Ｓｉ太阳电池和ＧａＡｓ／Ｇｅ太阳电池性能随质子辐照注量１×１０９ －５ × １０１３ ｃｍ－２的变化．实验表明，２种太阳电池的电性能随辐照注量增加有不同的衰降趋势．背场 Ｓｉ太阳电池性能参数短... 研究了国产卫星用背场Ｓｉ太阳电池和ＧａＡｓ／Ｇｅ太阳电池性能随质子辐照注量１×１０９ －５ × １０１３ ｃｍ－２的变化．实验表明，２种太阳电池的电性能随辐照注量增加有不同的衰降趋势．背场 Ｓｉ太阳电池性能参数短路电流Ｉｓｃ和最大输出功率Ｐｍａｘ衰降变化快，辐照注量为２ × １０１０ｃｍ－２时， Ｐｍａｘ就已衰降为原值的７５％，而ＧａＡｓ／Ｇｅ太阳电池对应相同的衰降辐照注量达８×１０１１ｃｍ－２，且 Ｉｓｃ和Ｐｍａｘ衰降变化起初缓慢，当辐照注量接近３ × １０１２ ｃｍ－２时才迅速下降．背场Ｓｉ太阳电池性能 衰降与质子辐照引入的Ｅｖ＋０．１４ ｅＶ和Ｅｖ＋０．４３ ｅＶ深能级有关，而ＧａＡｓ／Ｇｅ太阳电池性能衰降 与辐照产生的Ｅｃ－０．４１ ｅＶ深能级有关． 展开更多

关键词 Si太阳能 gaas/ge太阳电池 质子辐照 砷化镓 锗

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太阳电池用Bragg反射器的设计及研究 被引量：2

14

作者 乔在祥 陈文浚 +2 位作者 孙强 付云龙 许军 《电源技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期90-93,共4页

为提高GaAs/Ge太阳电池对光的吸收 ,我们对Ge衬底Bragg反射器进行了研究。根据GaAs材料对太阳光谱的吸收特点 ,通过转移矩阵的方法 ,对中心波长为 85 0nm的AlxGa1-xAs系材料Bragg反射器进行了光反射的理论计算和设计。依据理论设计 ,利... 为提高GaAs/Ge太阳电池对光的吸收 ,我们对Ge衬底Bragg反射器进行了研究。根据GaAs材料对太阳光谱的吸收特点 ,通过转移矩阵的方法 ,对中心波长为 85 0nm的AlxGa1-xAs系材料Bragg反射器进行了光反射的理论计算和设计。依据理论设计 ,利用低压金属有机化合物化学气相沉积 (LP MOCVD)技术在Ge衬底上外延生长中心波长为 85 0nm的Bragg结构 ,测得的反射谱与理论设计相吻合 ,X Ray双晶衍射测得的Bragg周期厚度为 1 1 0nm。制作出具有埋层Bragg结构的GaAs/Ge太阳电池。对整个电池吸收系数的测试结果表明具有埋层Bragg结构的太阳电池的吸收系数低于无Bragg结构的电池。AM 1 .5光谱下电池I V曲线测试结果为 :Voc=1 .0 33V ,Jsc=2 6 .0 4mA/cm2 ,FF =82 .5 2 % ,η =2 2 .2 % 。 展开更多

关键词 Bragg反射器 太阳电池 设计 gaas ge

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