研究目的
评估碲化镉(CdTe)太阳能电池在质子束辐照下的耐久性以及实现可用于质子束治疗的剂量计的可能性。
研究成果
该研究证实了碲化镉太阳能电池在太空任务中的耐久性及其未来作为剂量测定传感器的应用潜力——即便在高注量1×101? cm?2条件下,其转换效率仍能达到参考电池的约70%。这些成果有望为薄膜太阳能电池质子剂量测定传感器研究提供重要参考依据。
研究不足
该研究聚焦于质子辐射对碲化镉太阳能电池的影响,所涉能量对应于质子治疗束流(即100 MeV及以上),未涵盖其他类型辐射或更低能量水平。
1:实验设计与方法选择:
采用100 MeV质子笔形束(PBS)以0、1012、1013、101?和101? cm?2的辐照剂量评估CdTe太阳能电池的耐久性。
2:1012、1013、101?和101? cm?2的辐照剂量评估CdTe太阳能电池的耐久性。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:制备15个同批次样品,每个PBS辐照剂量作用于3个样品并取平均值。
3:实验设备与材料清单:
CdTe器件安装于聚甲基丙烯酸甲酯自制仿体,康宁7059玻璃涂覆150纳米厚氧化铟锡层,高纯度CdS粉末(99.995%,Sigma Aldrich),以及通过直流溅射沉积约2000 ?厚度的金薄膜。
4:995%,Sigma Aldrich),以及通过直流溅射沉积约2000 ?厚度的金薄膜。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:采用超晶格法制备CdS/CdTe薄膜,通过AM 1.5标准光照下100 mW·cm?2强度的电流-电压(J-V)特性分析测定CdTe电池性能。
5:5标准光照下100 mW·cm?2强度的电流-电压(J-V)特性分析测定CdTe电池性能。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:外量子效率(EQE)根据入射光强计算为转化为电流的入射光子比例。
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获取完整内容-
CdTe solar cells
Evaluating the durability upon proton beam irradiation and the possibility of achieving a dosimeter usable in proton beam therapy.
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proton therapy system
IBA Proton Therapy System-Proteus 235
IBA
Applying 100 MeV of pencil beam scanning (PBS) irradiation.
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Corning 7059 glass
Corning
Coated with a 150-nm-thick indium tin oxide layer for the fabrication of CdS/CdTe films.
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CdS powder
Sigma Aldrich
Used as the source material for the deposition of CdS films.
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Au films
Deposited to a thickness of approximately 2,000 ? using DC sputtering as the top contact of the device structure.
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