飞秒激光辐照对GaAs/Ge太阳能电池的性能退化研究

【摘要】：研究了飞秒激光辐照对Ga As/Ge太阳能电池的损伤效应,利用光学显微镜和非接触光学轮廓仪表征电池表面损伤形貌,并用伏安特性测试系统表征电池辐照前后的光伏特性。分析了不同激光能量密度下,激光烧蚀对电池表面形貌及电学性能产生的损伤程度。实验结果表明,激光能量密度小于0.53 J/cm2时,仅损伤到减反射膜;随激光能量密度的增加,电池损伤深度不断增加,当能量密度为0.78 J/cm2时,已损伤到电池发射区;电池性能参数如短路电流、开路电压、最大功率和填充因子随激光能量密度的增加而衰减,衰减幅度先增加后减小;在所有测试参数中,光电转化率的退化最为明显。飞秒激光辐照对太阳能电池具有破坏性的影响,这直接影响到电池的光伏特性。 【作者单位】： 江苏大学机械工程学院;江苏大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 飞秒激光 太阳能电池 电流-电压曲线 性能退化
【基金】：国防预研基金(9140A11040113JW29151)
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 1引言Ga As太阳能电池有抗辐射、耐高温、效率高等优点,被视为21世纪卫星航天器的新一代主电源[1-4]。从80年代至今,Ga As太阳能电池在空间主电源领域的应用比例日益增大,目前已超过90%[5-9]。国外对Ga As太阳能电池的辐照损伤研究起步较早,对高能太空电粒子辐照作用下带电粒

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