高效插指背接触太阳电池质子辐照效应研究

摘要：

利用TCAD半导体器件仿真软件对低轨道卫星用高效插指背接触(IBC)单晶硅太阳电池的质子辐照效应进行研究.首先分析了质子辐照剂量和辐照能量对太阳电池外量子效率、转换效率的影响.然后在不同质子辐照剂量情况下,详细地分析了原材料衬底电阻率和衬底厚度对太阳电池电学性能的影响.仿真结果表明:存在质子辐照剂量阈值(约为1×109P/cm2),当质子辐照剂量低于该阈值时,电池转换效率及其变化率均较小.当质子辐照剂量一定时,随着衬底厚度的增大,太阳电池转换效率随之先增大后减小.随着质子辐照剂量的增大,峰值转换效率对应的衬底厚度减小.在较高的质子辐照剂量的情况下,薄衬底不仅有利于提高太阳电池的转换效率,而且也有利于降低转换效率变化率.当质子辐照剂量较高(1×1010 P/cm2和1×1011 P/cm2)时,随着衬底电阻率增大,转换效率随之增大.当质子辐照剂量一定时,随着衬底电阻率增大,转换效率变化率的绝对值随之降低.

关键词：太阳电池、质子辐照、量子效率、转换效率、衬底结构、优化

所属期刊栏目：28

资助基金：江西省教育厅科学技术研究项目GJJ151149

在线出版日期：2018-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：754-761