人類の宇宙探査が進むにつれて、人々の宇宙船に対する要求はますます高まっています。宇宙機には長寿命かつ多機能な特性が求められます。宇宙機の機能の多様化に伴い、衛星により多くのエネルギーを供給する必要があります。現在、宇宙船に必要なエネルギーは主に 2 つに分けられます。1 つは宇宙船の姿勢や軌道を維持するための燃料エネルギーです。 2 番目のタイプは、宇宙船がその機能を実行するために必要な電気エネルギーです。宇宙船に必要な電気エネルギーは主に太陽電池とバッテリーによって供給されます。宇宙船の電気エネルギーのほとんどは太陽電池によって供給されるため、十分な電気エネルギーを供給し、太陽電池アレイの重量を軽減するには、太陽電池には高い光電変換率が必要です。同時に、宇宙船は軌道上での運用中に、高真空、微小重力、熱サイクル、荷電粒子放射線、原子状酸素浸食、宇宙塵や宇宙デブリ、プラズマなどの極限宇宙環境を含む複雑な宇宙環境にさらされ、宇宙船に深刻な影響を与えることになります。
この宇宙用太陽電池には、高い光電変換効率だけでなく、極限の宇宙環境に耐える性能も求められます。直接バンドギャップ半導体材料 [1-2] として、GaAs は 1.42ev のバンドギャップを持ち、これは太陽電池材料の理想的なバンドギャップに近く、太陽電池にとって理想的な材料です。太陽光スペクトルをよりよく吸収するために、異なるバンドギャップを持つ材料が積層された多接合太陽電池に作られ、材料の各層が特定の波長のスペクトルを吸収します。この理論に基づいて作製された多接合GaAs太陽電池は、光電変換効率と耐放射線性という特性を備えています。宇宙用太陽電池に非常に適しています。したがって、現在、宇宙用太陽電池は多接合GaAs太陽電池が主流となっている。
