1、本文通過(guò)地面模擬空間環(huán)境實(shí)驗(yàn)，研究了100keV電子、質(zhì)子以及100keV電子和質(zhì)子綜合輻照對(duì)三結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池的輻照損傷效應(yīng)。同時(shí)，作為對(duì)比，進(jìn)行了1MeV電子輻照試驗(yàn)。
　　通過(guò)太陽(yáng)電池輻照前后I-V特性測(cè)試，揭示了粒子輻照后太陽(yáng)電池電性能參數(shù)的變化規(guī)律。通過(guò)暗電流-電壓曲線、量子效率、光學(xué)反射率和表面形貌的測(cè)試和分析，研究了三結(jié)非晶硅太陽(yáng)電池輻照后PN結(jié)和表層材料性能的變化，為非晶硅太陽(yáng)電池輻照損傷分析提供依據(jù)。通過(guò)使用軟件

2、Casino和SRIM分別進(jìn)行了電子輻照損傷和質(zhì)子輻照損傷模擬，結(jié)合太陽(yáng)電池性能變化數(shù)據(jù)，分析了不同類型粒子輻照對(duì)太陽(yáng)電池的輻照損傷機(jī)理。
　　研究結(jié)果表明：100keV電子輻照，對(duì)非晶硅太陽(yáng)電池電性能造成嚴(yán)重的損傷；在注量為5×1015時(shí)，太陽(yáng)電池已經(jīng)失效。1MeV電子輻照后，電池性能衰減較多，但衰減程度小于100keV電子。100keV質(zhì)子輻照后，電池的電性能衰減較少。100keV電子綜合輻照后，電池性能損失大于100keV電

3、子。經(jīng)電子輻照后，太陽(yáng)電池的串聯(lián)電阻增加，并聯(lián)電阻減??；而在質(zhì)子輻照后，串并聯(lián)電阻變化不大。量子效率測(cè)試結(jié)果表明，在1MeV電子輻照后，量子效率隨輻照注量的增加而下降；在最大注量下，100keV比1MeV電子量子效率衰減更多。由光學(xué)反射率測(cè)試結(jié)果可知，在電子和電子質(zhì)子綜合輻照后，反射率上升，而在質(zhì)子輻照后，反射率隨著注量增大先增加后減小。原子力測(cè)試結(jié)果表明，太陽(yáng)電池表面形貌在電子輻照后變化不大，而在質(zhì)子和綜合輻照后，表面有鋸齒形形貌出現(xiàn)

4、。
　　100keV電子和1MeV電子輻照均對(duì)太陽(yáng)電池造成了嚴(yán)重?fù)p傷，并且100keV電子輻照損傷要大于1MeV電子。由于電子穿透能力較強(qiáng)，對(duì)整個(gè)太陽(yáng)電池造成了損傷，但1MeV電子大部分能量消耗在襯底中，輻照損傷要弱于100keV電子。100keV質(zhì)子輻照后，電池性能損傷較小，質(zhì)子由于穿透能力較弱，大部分停留在表層材料中，僅對(duì)第一個(gè)PN結(jié)造成損傷，輻照損傷較弱。100keV電子質(zhì)子綜合輻照后，電池性能衰減較100keV電子嚴(yán)重，但