太阳电池是航天器的直接能源提供者，其抗辐射性能将直接影响在轨航天器的使用寿命。为保证空间航天器长期稳定可靠地工作，研发具备高转换效率、高稳定性以及优异抗辐射性能的空间太阳电池具有重要意义。当前，进一步提高空间用高效率晶格匹配（η=30％,在AM0,1sun）GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的光电转换效率具有很大难度。目前，运用晶片键合技术制备的键合四结GaInP/GaAs//InGaAsP/InGaAs太阳电池不仅解决了多结太阳电池中广泛存在的晶格失配问题，而且其光电转换效率高、成本低，有望成为空间太阳电池发展的主要方向。国内外对空间GaInP/GaAs/Ge三结太阳电池的辐射效应进行了广泛的研究，但是关于键合四结太阳电池辐射效应的研究鲜有报道。关于键合四结GaInP/GaAs//InGaAsP/InGaAs太阳电池辐射效应的部分研究已经初步表明InGaAs子电池的抗辐射性能是影响键合四结太阳电池整体抗辐射性能的关键因素之一。因此，开展In0.53Ga0.47As单结太阳电池的地面辐照模拟实验，对研究键合四结太阳电池的辐射效应和加固技术具有重大意义。本文以MBE方法制备的In0.53Ga0.47As单结太阳电池为研究对象，对In0.53Ga0.47As单结太阳电池进行了不同种类不同能量的粒子辐照试验，并结合等效位移损伤剂量理论和数值拟合方法对电池性能的退化规律进行了分析讨论。此外对不同种类粒子辐照后的太阳电池进行了光注入退火和温度退火实验，研究了电池的退火效应。高注量1MeV电子辐照实验研究表明：1MeV电子辐照条件下，非电离能损(NIEL)值在In0.53Ga0.47As电池活性区内随着电子入射深度的增加而不断增大；电池的电特性参数（开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率Pmax和填充因子FF）与光谱响应均随着辐照注量的增加而不断退化，Voc的退化是引起最大功率退化的主要原因。注量达到6×1016e/cm2时，电池的光电转化效率为零，电池失效。电池性能的退化主要是由于辐照引起的光生少数载流子扩散长度减小和载流子去除效应所致。100KeV和150KeV低能质子辐照实验研究表明：随着辐照注入的增加，电池的开路电压Voc、短路电流Isc等重要的I-V特性参数均发生了不同程度的退化，FF退化程度最小，Pmax退化程度最大。在注量一定的条件下，150KeV对电池构成的损伤明显比100KeV严重。在100KeV和150KeV低能质子辐照条件下，少数载流子寿命均随着辐照注量的增加而降低。少数载流子寿命的退化程度越大，电池性能的衰减就越严重。并且在注量相同的条件下，150KeV质子辐照引起少数载流子寿命的退化程度比100KeV质子更严重。通过I-V数值拟合分析方法，分析了光生电流Iph、反向饱和电流I0、理想因子n、并联电阻Rsh和串联电阻Rs随着辐照注量增加的退化规律。阐明了电池性能退化的主要原因是辐照位移损伤引起光生少数载流子寿命减小所致。退火实验研究表明：1MeV电子辐照后的In0.53Ga0.47As太阳电池在常温退火、光照退火和60℃温度退火条件下，电池性能并没有明显恢复；100KeV和150KeV低能质子辐照后的In0.53Ga0.47As电池在150℃退火条件下，电池性能得到明显恢复，并且均在退火时间范围为0-20min内恢复最为明显。在20-360min的退火时间范围内，100KeV和150KeV质子辐照后的电池性能均没有明显恢复。