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质子和电子辐照诱导缺陷对砷化镓太阳能电池暗电流的影响
摘要： 相同剂量的非电离能量通过1 MeV质子和电子辐射沉积在砷化镓(GaAs)太阳能电池中。通过温度依赖的暗态I-V分析检测并表征所产生的缺陷，并将能级与通过导纳谱观测到的陷阱态相关联。在质子和电子辐射引入的缺陷能级之间观察到显著差异：前者复合中心位于带隙中间位置，而后者则分布在带隙更宽的能量范围内。这导致空间电荷区复合电流的退化存在显著差异。另一方面，中性区扩散电流的退化由太阳能电池前后异质结界面的复合速度决定，这些速度仅取决于位移损伤剂量，而与粒子类型无关。
关键词： 复合电流、半导体器件建模、表面复合、位移损伤、辐照诱导缺陷、砷化镓太阳能电池
更新于2025-09-12 10:27:22
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抗辐射纳米线阵列太阳能电池
摘要： 太空动力系统需要轻质、高效、可靠且能在太空环境中运行数年乃至数十年的光伏技术。当前太阳能电池板采用基于III-V族化合物的平面多结太阳能电池，虽然效率极高，但其比功率（功率重量比）受限于辐射屏蔽层（如盖板玻璃）带来的额外质量——这些屏蔽层用于?；さ绯孛馐芴罩懈吣芰Ｗ臃涞乃鸷?。我们在此证明，相较于平面电池设计，III-V族纳米线阵列太阳能电池具有显著更优的抗辐射性能，并通过多种电池结构与材料（包括砷化镓和磷化铟）验证了这一结论。当受到100-350千电子伏质子与1兆电子伏电子辐照时，纳米线电池的损伤阈值比平面对照电池高出约10-40倍。通过蒙特卡洛模拟显示，这种提升部分源于纳米线尺寸效应导致的晶格位移密度降低?？狗涮匦越岷细咝У墓庋占安欢细慕哪擅紫吖夥阅?，表明纳米线阵列有望实现高比功率、无衬底、大幅降低屏蔽要求的III-V族太空太阳能电池。更广泛而言，这种辐射损伤的显著降低意味着纳米线结构可能有助于提升其他电子与光电器件的抗辐射能力。
关键词： 空间环境、辐照诱导缺陷、抗辐射性、空间太阳能电池、蒙特卡罗模拟、纳米线太阳能电池、高比功率
更新于2025-09-11 14:15:04