不同能量质子辐照诱发子电池GaAs退化模拟研究

• 作者: 李俊炜 石成英 王祖军 薛院院
• 来源期刊: 光学学报
• 关键词: 材料 GaAs子电池 不同能量质子辐照 参数退化 数值模拟 外量子效率
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 材料|Materials
• 页码范围: 117-124
• 页数: 8页
• 分类号: TM914.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.0516003

摘要

为了研究空间辐照诱发的子电池GaAs相关参数的退化行为,以三结太阳电池的子电池GaAs为研究对象,开展了不同辐照条件下的质子辐照模拟研究,建立了子电池GaAs结构模型,得到了不同辐照能量和注量下短路电流、开路电压、转化因子、最大功率的退化结果.利用现有实验数据,验证了不同能量质子辐照诱发的子电池GaAs的归一化最大功率随质子注量的退化.结合子电池GaAs在不同辐照条件下的最大功率退化结果,得到了归一化最大功率随位移损伤剂量的退化方程.研究结果表明:质子辐照诱发的辐照缺陷是导致子电池退化的直接原因,子电池GaAs的短路电流、开路电压、转化因子和最大功率随质子注量的增加而逐渐退化.当质子注量大于1×1011 cm-2时,子电池GaAs的归一化电学参数的退化幅度与质子注量的对数值近似成正比,电学参数的退化随质子辐照能量的减小而逐渐增加.质子辐照诱发的子电池GaAs的外量子效率在长波长范围内的退化情况比其在短波长范围内的退化情况更严重.