研究目的
研究硅太阳能电池在不同注量（10 MeV）高能质子辐射辐照及恒定多光谱光照条件下的行为表现，并从本质上解释辐射对太阳能电池产生影响的成因。
研究成果
研究表明，质子辐照通过改变载流子分布和动力学特性显著影响硅太阳能电池的性能，导致短路电流、开路电压和转换效率等电学参数发生变化。研究结果表明，提高太阳能电池结区的质量可以缓解部分辐照带来的负面影响。
研究不足
该研究为理论性研究，未涉及实验验证。辐照效应基于理论模型和假设进行分析，可能无法完全反映所有实际条件和变化情况。
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质子辐射对多晶硅太阳能电池性能影响的理论研究
DOI：10.1155/2019/8306492
期刊：International Journal of Photoenergy
出版年份：2019
更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要：
本研究的目的是探究硅太阳能电池在不同通量高能质子辐射（10 MeV）及恒定多光谱照射条件下的性能表现。目前已有多项关于辐射（质子、伽马、电子等）对太阳能电池影响的理论与实验研究，这些研究虽揭示了辐射对电池电学参数的影响规律，但未阐明其内在机理。本研究从原理层面系统解释了辐射影响太阳能电池的作用机制。通过引入高能粒子辐照下扩散长度的经验公式，我们建立了连续性方程、光电流密度、光生电压及动态结速度的新表达式，并基于这些方程研究了质子辐射条件下若干电学参数的变化规律。理论结果表明：辐射产生的缺陷改变了基区载流子分布与输运动力学特性，进而影响太阳能电池的电学参数（短路电流、开路电压、转换效率）。研究还发现，在低通量辐照时，隧道缺陷会导致结动态速度降低。本研究成果可为提升硅太阳能电池结区质量提供理论依据。
作者：
Tchouadep Guy Serge，Zouma Bernard，Korgo Bruno，Soro Boubacar，Savadogo Mahamadi，Zoungrana Martial，Zerbo Issa
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