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高注量1 MeV电子辐照下InGaAs单结太阳电池退化规律与机制 被引量：2
1
作者 慎小宝 李豫东 +7 位作者 玛丽娅·黑尼 赵晓凡 莫敏·赛来 许焱 雷琪琪 艾尔肯·阿不都瓦衣提 郭旗 陆书龙 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1115-1122,共8页
为研究键合四结太阳电池中In 0.53 Ga 0.47 As子电池在高注量电子辐照下的性能退化规律与机制,对In 0.53 Ga 0.47 As单结太阳电池进行了高注量1 MeV电子辐照试验,并结合等效位移损伤剂量理论和数值拟合方法对电池性能的退化进行了分析... 为研究键合四结太阳电池中In 0.53 Ga 0.47 As子电池在高注量电子辐照下的性能退化规律与机制,对In 0.53 Ga 0.47 As单结太阳电池进行了高注量1 MeV电子辐照试验,并结合等效位移损伤剂量理论和数值拟合方法对电池性能的退化进行了分析讨论。结果表明,在1 MeV电子辐照下,非电离能损(NIEL)值在电池活性区内随着电子入射深度的增加不断增大;开路电压V oc、短路电流I sc等重要I-V特性参数随着辐照注量的增加均发生了不同程度的退化,注量达到6×10 16 e/cm 2时,电池光电转化效率为零,电池失效。光谱响应方面,注量小于4×10 16 e/cm 2时,长波区域退化程度明显比短波区域严重;注量大于4×10 16 e/cm 2时,长波区域退化程度与短波区域基本相同。辐照位移损伤引起的光生少数载流子扩散长度减小和载流子去除效应是导致电池性能退化的主要原因。 展开更多
关键词 InGaAs单结太阳电池 高注量电子 位移损伤 载流子寿命 载流子去除效应
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GaAsN/GaAs量子阱在1 MeV电子束辐照下的退化规律 被引量：1
2
作者 雷琪琪 郭旗 +7 位作者 艾尔肯·阿不都瓦衣提 玛丽娅·黑尼 李豫东 王保顺 王涛 莫镜辉 庄玉 陈加伟 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期603-609,共7页
为研究GaAsN/GaAs量子阱在电子束辐照下的退化规律与机制,对GaAsN/GaAs量子阱进行了不同注量(1×1015,1×1016 e/cm2)1 MeV电子束辐照和辐照后不同温度退火(650,750,850℃)试验,并结合Mulassis仿真和GaAs能带模型图对其分析讨... 为研究GaAsN/GaAs量子阱在电子束辐照下的退化规律与机制,对GaAsN/GaAs量子阱进行了不同注量(1×1015,1×1016 e/cm2)1 MeV电子束辐照和辐照后不同温度退火(650,750,850℃)试验,并结合Mulassis仿真和GaAs能带模型图对其分析讨论。结果表明,随着电子注量的增加,GaAsN/GaAs量子阱光学性能急剧降低,注量为1×1015 e/cm2和1×1016 e/cm2的电子束辐照后,GaAsN/GaAs量子阱PL强度分别衰减为初始值的85%和29%。GaAsN/GaAs量子阱电子辐照后650℃退火5 min,样品PL强度恢复到初始值,材料带隙没有发生变化。GaAsN/GaAs量子阱辐照后750℃和850℃各退火5 min后,样品PL强度随退火温度的升高不断减小,同时N原子外扩散使得样品带隙发生约4 nm蓝移。退火温度升高没有造成带隙更大的蓝移,这是由于进一步的温度升高产生了新的N—As间隙缺陷,抑制了N原子外扩散,同时导致GaAsN/GaAs量子阱光学性能退化。 展开更多
关键词 稀氮 光致发光 电子辐照 GAASN 退火
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100 keV质子辐照InGaAs单结太阳电池性能退化机理研究 被引量：1
3
作者 玛丽娅·黑尼 陈馨芸 +4 位作者 雷琪琪 艾尔肯·阿不都瓦衣提 李豫东 郭旗 He Chengfa 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期146-151,共6页
为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损... 为研究太阳电池光电参数由低能质子辐照产生的辐射损伤机制,对In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池开展100 keV质子辐照及退火试验研究,分析太阳电池电参数和光谱响应在辐照及退火前后的变化规律,结合SRIM仿真计算结果对辐照引起的位移损伤进行讨论。结果表明,当质子辐照累积注量为5×10^(12)p/cm^(2)时,In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池的短路电流、开路电压和最大输出功率分别衰减到其初始值的88.8%、88.3%、72.3%;太阳电池光谱响应在短波区的衰减比长波区更严重。SRIM仿真结果表明,上述结果是由于100 keV的质子能量沉积在In_(0.53)Ga_(0.47)As单结太阳电池发射区和基区顶部而产生位移损伤缺陷导致的。对辐照后的太阳电池样品进行150℃退火处理,太阳电池电学参数因辐射感生缺陷的湮灭而产生了不同程度的恢复。 展开更多
关键词 太阳电池效率 质子辐照 辐射损伤 量子效率
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850 nm垂直腔面发射激光器的辐射效应和仿真 被引量：1
4
作者 陈加伟 李豫东 +2 位作者 玛丽娅·黑尼 郭旗 刘希言 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期31-36,共6页
为了探究850 nm垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)在空间辐射环境中的退化规律与机理,开展了3 MeV和10 MeV质子辐照实验,获得了光输出功率和阈值电流等参数随质子注量的退化规律,同时发现光输出功率和... 为了探究850 nm垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)在空间辐射环境中的退化规律与机理,开展了3 MeV和10 MeV质子辐照实验,获得了光输出功率和阈值电流等参数随质子注量的退化规律,同时发现光输出功率和阈值电流在相同位移损伤剂量(Displacement Damage Dose,DDD)下的退化程度基本一致。在实验的基础上使用Silvaco软件进行建模与仿真计算,结果与实验结果具有较高一致性,在仿真模型中提取了陷阱密度、施主与受主电离密度、镜面损失、辐射复合速率和光子数等微观参数,在实验规律基础上深入探究了参数退化规律与辐射损伤机制。仿真结果发现这些微观参数随质子注量增加均有不同程度的变化。该结果对于进一步深入理解VCSEL退化机制具有重要意义的参考价值。 展开更多
关键词 垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity SURFACE-EMITTING LASER VCSEL) 辐射效应 位移损伤效应 Silvaco
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