包含布拉格反射器的空间用GaInP/(In)GaAs/Ge三结太阳电池性能

• 作者: 刘虎 白一鸣 赵宏宇 陈吉 陈诺夫 陶泉丽 马大燕
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 薄膜 分布式布拉格反射器 三结太阳电池 二次吸收 抗辐照 厚度优化
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 薄膜
• 页码范围: 386-392
• 页数: 7页
• 分类号: O439
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201737.1131001

摘要

利用光学膜系设计软件(TFCalc),设计出空间用GaInP/(In)GaAs/Ge三结太阳电池的分布式布拉格反射器(DBR).实验结果表明由15对Al0.2Ga0.8 As/Al0.9Ga0.1 As组成的DBR在中心波长850 nm处的反射率高达96％,使800～900 nm波段内红外光被有效反射后又被二次吸收,提高了 GalnAs中间电池的抗辐照能力.基于细致平衡原理,结合p-n结形成机理,对原电池结构和包含DBR的新电池结构进行厚度优化.通过对比中电池厚度为2.93 μm的原电池结构和中电池厚度为1.2,1.6,2.0 μm的新电池结构的辐照前外量子效率(EQE),发现新电池结构基本弥补了基区减薄对短路电流的影响.通过分析两种结构电池辐照前后的电学性能,发现DBR结构的存在明显改善了辐照后电池电流的衰减,并且中电池厚度为1.6 μm的新电池结构辐照后效率高达24.87％,较原电池结构提升了近2％,基本接近中电池厚度为2.0 μm的新电池结构,且明显高于1.2 μm中电池厚度的新电池结构.