DBR结构设计与GaInP/GaInAs/Ge太阳电池性能关系

高慧; 杨瑞霞

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空间太阳电池采用分布式布拉格反射(DBR)结构作为GaInAs中间子电池的背反射器,可以降低基区的厚度,进而提高电池的抗辐射能力。DBR的光学反射特性对该子电池的各项性能有很大的影响。本研究制备了三种不同反射特性的Al_(0.9)Ga_(0.1)As/Al_(0.1)Ga_(0.9)As DBR结构,并将它们应用在同一种GaInP/GaInAs/Ge晶格匹配的太阳电池,作为GaInAs中间子电池的背反射器。测试研究其对电池的光学反射率、光伏性能和辐射衰降性能的影响。研究表明:材料带隙分别为1.87 eV/1.40 eV/0.67 eV的三结太阳电池,随着DBR的中心波长从865 nm→875 nm→885 nm进行微调,这三种电池的光学反射率、光伏性能和辐射衰降性能均表现出规律性变化。电池的反射率出现了规律性红移,初始光伏效率逐渐升高,地球同步轨道剂量电子轰击实验后,电池的最终辐照衰降率也逐渐升高。同时,适当将DBR反射范围向长波方向微调,可以获得初始效率更高的电池,而寿命末期效率几乎相同,这一研究结果对高轨道空间项目全生命周期内的应用有很大的意义。

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来源
《材料导报》 |2022年第4期|9-14|共6页
作者
高慧; 杨瑞霞;
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作者单位

河北工业大学电子信息工程学院;

中国电子科技集团公司第十八研究所;

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正文语种 chi
中图分类太阳能电池;
关键词
三结太阳电池; 分布式布拉格反射; 中心反射波长;

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