2018 Fiscal Year Annual Research Report
Improvement of radiation degradation prediction accuracy of solar cell by elucidation of influence factor of displacement threshold energy
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17H07355
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
奥野 泰希 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 原子力科学研究所 原子力基礎工学研究センター, 博士研究員 (00805400)
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| Project Period (FY) |
2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 太陽電池 / 照射損傷 / 電子線 / はじき出し閾値エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在人工衛星に使用されている3接合太陽電池には、インジウムガリウムリン(InGaP)太陽電池が使用されており、これまでの劣化予測モデルでは125 keV未満のエネルギーの電子は理論的にInGaP太陽電池の劣化に寄与しないと考えられてきた。一方、申請者は、60 keVの低エネルギー電子線照射によってInGaP太陽電池の劣化が生じることを突き止め、これがこれまで定数と考えられてきた電池中のPのはじき出し閾値エネルギー(Ed)の変化に起因していることを発見した。しかしEdの変化の具体的原因に関してはいまだ未解明である。そこで本研究ではEdが太陽電池の材料に依存しているという仮説を実験的に検証し、これを元に新たな劣化予測モデルを構築することを目的とした。
該当年度において、昨年度準備したInGaPおよびアルミインジウムガリウムリン(AlInGaP)の照射用試料を加工し、照射試験を実施する。照射試験では、大阪府立大学のコッククロフト・ウォルトン型電子線加速器を用いる。試料の照射条件を決定するため、試料照射台における線量分布を測定した。その結果、試料とビームモニター用のファラデーカップとの線量が一致していることが明らかになった。そのため、ビームモニターによって試料に照射される電子線フルエンスを解析できることが明らかになった。しかし、照射試料を加工するために使用する計画であったフォーカスイオンビームの装置が故障した。そのため、試料の加工を十分に行えず、電子線によって生成される欠陥を十分に解析することができなかった。一方、AlInGaP太陽電池に関しては、低エネルギーでの電子線における劣化現象において新しい知見が得られた。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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