卫星用多结GaAs太阳电池质子辐射效应及其损伤机理研究

准确预估卫星上太阳电池在空间辐射环境中的性能衰降，并有效提高其可靠性与工作寿命直接关系到卫星等航天器任务的顺利完成。为此本课题拟利用地面实验室加速器研究国产卫星用多结GaAs太阳电池质子辐射损伤效应，得到电池辐射效应与质子能量、注量、注量率、电池PN结区及结深等的联系规律；利用质子辐射实验数据，结合理论计算质子在电池多层结构材料中非电离能量损失分布，引入位移损伤剂量来描述多结GaAs太阳电池性能衰降随辐射损伤相关量的变化规律。总结得到多结GaAs太阳电池抗质子辐射数据和损伤规律，为准确预估这种电池在空间的性能衰降变化提供实验依据，也为推估空间更宽能区质子辐射引起太阳电池性能衰降变化提供一种新方法；并通过正电子湮没谱和深能级瞬态谱分析辐射产生的缺陷种类及结构、缺陷能级和缺陷退火的动态特性，研究质子辐射损伤的微观机理，提供太阳电池空间抗辐射加固和太阳电池生产中抗辐射性能改进所需要的信息。