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在未来的十年,在空间辐射环境中应用航天和其他使用硅材料的高新技术的需求将日益增强。空间太阳能电池作为空间环境中的主要能源供应系统,将在恶劣的空间辐射环境中工作。高能粒子会降低硅器件的性能和效率。因此,寻找准确、无损和高效的诊断技术来评估辐照太阳能电池和晶片的性能非常重要。硅光伏材料及器件的抗辐照性能尚未得到深入研究,需要进行进一步的科学评估和有效改进。激光诱导光致载流子辐射测量(PCR)是一种评价半导体器件性能的非接触式,非破坏性和高分辨率无损检测(NDT)方法。本文采用PCR技术对单晶硅(c-Si)太阳能电池和硅晶片的性能进行了评估。首先,建立了采用非接触式PCR技术对高能粒子辐照太阳能电池的电子传输特性参数(寿命τ,扩散系数D和表面复合速度s)进行检测的双层及三层理论模型。采用蒙特卡罗(MC)法模拟了不同的低能(<200KeV)质子在辐照层的深度剖面分布。其次,采用了Sentaurus TCAD对太阳电池的物理机理及太阳电池低能质子辐照损伤过程进行了仿真分析,得到了太阳电池载流子特性参数随质子能量变化的规律及不同能量质子辐照下太阳电池的有光/无光I-V曲线。然后,采用PCR方法对不同低能质子辐照下的单晶硅(c-Si)太阳能电池进行了检测试验研究,并通过对实验结果进行最佳拟合得到了两层和三层结构的载流子输运参数。最后,采用锁相载流子成像(LIC)对c-Si太阳电池进行了快速无损的电参数定量检测,通过扫描成像试验,分别得到了开路电压(Voc),局部暗饱和电流密度(J0)和串联电阻(Rs)的二维空间分布图像。