倒置生长晶格失配四结(IMM4J)太阳电池辐射损伤缺陷动态演化机制研究

基本信息
批准号:11805045
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:28.00
负责人:张延清
学科分类:
依托单位:哈尔滨工业大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:吴宜勇,王天琦,齐春华,马建宁,朴英珲
关键词:
辐照缺陷倒置生长四结太阳电池退火效应辐照损伤机理缺陷表征
结项摘要

Due to graet requirements for space solar cell with high efficiency and power/mass ration and developed micro-electronics technology, it spurs fast development of multi-junction solar cell using inverted epitaxial technology. Presently, it is getting matured to fabricate some kind of inverted metamorphic III-V group 4-junction solar cells (IMM4J). Based on the space application requirements, we will systematically investigate the annealing effects of the electrical properties and photoelectric conversion behavior of the two low-gap lattice mismatch InxGa1-xAs sub-cells of the IMM4J solar cell. In this project, irradiated defects in InxGa1-xAs sub-cells will be focused on their formation, corresponding evolution processes and dynamic evolution machanism under different annealing temperature and time using complementary analytical methods such as deep level transient spectrum (DLTS), positron annihilation life spectrum (PALS) et. al. All of the investigated results would provide technical and theoretical support to improve the properties of the IMM4J cells in terms of materials selection, gap modifications, manufacture process optimizing, safe and reliable services on-orbit.

高效、轻质空间电源需求及先进微电子制造技术催生了倒置生长晶格失配多结太阳电池的快速发展,目前倒置III-V族四结太阳电池(简称IMM4J电池)的制备工艺已经基本成熟。本项目针对新型高效IMM四结太阳电池的空间应用需求,以IMM4J电池的两结关键的晶格失配低带隙InxGa1-xAs子电池为研究对象,首先研究带电粒子辐照后电池电性能、光电转换行为的退火恢复规律;再利用深能级瞬态谱(DLTS)、正电子湮灭寿命谱(PALS)等测试手段重点研究了两结InxGa1-xAs子电池的辐照损伤缺陷状态、分析缺陷对电池电性能影响的演化规律,以及不同温度和时间退火条件下缺陷能级的动态演化机制,为空间太阳电池的选材、带隙调整、工艺优化及在轨可靠服役提供技术支持和改进方向。

项目摘要

本项目是以GaInP(1.89eV)/GaAs(1.41eV)/In0.3Ga0.7As(1.0eV)/ In0.58Ga0.42As (0.7eV)倒置四结电池的两种InxGa1-xAs关键子电池为研究对象,基于不同种类及能量的带电粒子辐照试验和退火试验,深入进行位移辐射深能级缺陷诱导空间太阳电池性能退化机理研究。主要研究内容包括:.(1)带电粒子辐照InxGa1-xAs子电池(带隙为1.0eV和0.7eV,x=0.3和0.58)后其原生缺陷和辐射损伤缺陷演化的基本特征;.(2)带电粒子辐照两种InxGa1-xAs子电池后,在其服役工作温度下的退火效应及其电性能(Voc,Isc和Pmax)恢复规律;.(3)带电粒子辐照两种InxGa1-xAs子电池后,不同退火温度和时间条件下辐射损伤缺陷演化特征与物理机制。.本项目完全按申请书中计划进行,按照进度要求到2021年12月,已经完成了项目申请书所规定的全部研究内容,实现了研究目标。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
3

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
4

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

坚果破壳取仁与包装生产线控制系统设计

DOI:10.19554/j.cnki.1001-3563.2018.21.004
发表时间:2018
5

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

钢筋混凝土带翼缘剪力墙破坏机理研究

DOI:10.15986/j.1006-7930.2017.06.014
发表时间:2017

张延清的其他基金

相似国自然基金

1

倒置生长赝形高效四结太阳电池的辐照损伤行为与机理研究

批准号:11475049
批准年份:2014
负责人:吴宜勇
学科分类:A3001
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
2

晶格异变GaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs 四结太阳电池研究

批准号:61376065
批准年份:2013
负责人:董建荣
学科分类:F0403
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
3

半导体大晶格失配外延的缺陷阻挡技术研究

批准号:59902013
批准年份:1999
负责人:陈弘
学科分类:E0207
资助金额:12.00
项目类别:青年科学基金项目
4

基于大失配体系的柔性四结砷化镓薄膜太阳电池的耐辐照性能研究

批准号:61664010
批准年份:2016
负责人:涂洁磊
学科分类:F0403
资助金额:42.00
项目类别:地区科学基金项目