ИЗУЧЕНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР АIIIВV В УСЛОВИЯХ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ


https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-3-217-223

Полный текст:


Аннотация

Солнечное излучение, является практически неисчерпаемым и экологически чистым источником энергии. Солнечные батареи относятся к категории приборов, чувствительных к облучению. Поэтому проблема создания радиационно−устойчивых солнечных батарей стоит достаточно остро. При эксплуатации солнечные батареи (СБ) подвергаются воздействию жесткого корпускулярного излучения (радиационные пояса Земли, солнечное и космическое излучение), в результате чего в структуре накапливаются нарушения приводящие к постепенному ухудшению их электрических характеристик. 

Проведены экспериментальные исследования деградации характеристик однокаскадных солнечных элементов на основе GaAs с Ge−подложкой вследствие структурных повреждений, образующихся при пошаговом облучении быстрыми нейтронами и электронами с различным флюенсом. До и после набора каждого флюенса нейтронов и электронов проведены измерения световых вольт−амперных характеристик (ВАХ) и спектров фоточувствительности солнечных элементов. По измеренным ВАХ определены следующие параметры: ток короткого замыкания, напряжение холостого хода, максимальный коэффициент полезного действия (отношение максимальной мощности к произведению плотности потока солнечной энергии и площади элемента), фактор заполнения (отношение максимальной мощности к произведению тока короткого замыкания и напряжения холостого хода). 


Об авторах

М. Н. Орлова
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049, Россия
Россия

кандидат техн. наук, доцент 



С. Ю. Юрчук
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049, Россия
Россия

кандидат физ.−мат. наук, доцент 



С. И. Диденко
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Ленинский просп., д. 4, Москва, 119049, Россия
Россия

кандидат физ.−мат. наук, доцент



К. И. Таперо
Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно−исследовательский институт приборов» (ФГУП «НИИП»), промзона Тураево, стр. 8, Лыткарино, Московская обл., 140080, Россия
Россия

кандидат физ.−мат. наук, советник по научным вопросам



Список литературы

1. Таперо, К. И. Радиационные эффекты в изделиях электронной техники / К. И. Таперо, С. И. Диденко − М. : МИСиС, 2013. − 350 с.

2. Davis, A. J. Solar minimum spectra of galactic cosmic rays and their implications for models of the near−earth radiation environment / A. J. Davis, R. A. Mewaldt, C. M. S. Cohen, A. C. Cummings, J. S. George, R. A. Leske, E. C. Stone, M. E. Wiedenbeck, N. E. Yanasak, E. R. Christian, T. T. Von Rosenvinge, W. R. Binns, P. L. Hink // J. Geophysical Res. − 2001. − V. 106, N A12. − P. 29979—29987.

3. InternationalStandardISO15390:2004.Spaceenvironment (natural and artificial) — Galactic cosmic ray model, [Электронный ресурс] // ISO 2004. Режим доступа: http://www.iso.org/iso/home/ store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=37095

4. Nymmik, R. A. Some problems with developing a standard for determining solar energetic particle fluxes / R. A. Nymmik // Adv. in Space Res. − 2011. − V. 47, N. 4. − P.622—626.

5. Sexton, F. W. Destructive single−event effects in semiconductor devices and ICs / F. W. Sexton // IEEE Trans. Nucl. Sci. − 2003. − V. 50, N 3. − P. 603—621.

6. Xapsos, M. A. Probability model for worst−case solar proton event fluences, / M. A. Xapsos, G. P. Summers, J. L. Barth, E. G. Stassinopoulos, E. A. Burke // IEEE Trans. Nucl. Sci. − 1999. − V. 46, N 6. − P. 1481—1485.

7. Johnston,A.H.Optoelectronicdeviceswithcomplexfailure modes // IEEE NSREC Short Course. − 2000. − P. III−1—III−73.

8. Вологдин,Э.Н.Интегральныерадиационныеизменения параметров полупроводниковых материалов / Э. Н. Вологдин, А. П. Лысенко − М. : МГИЭМ, 1999. − 98 c.

9. Кольцов, Г. И. Изучение дефектных центров в полупроводниковых соединениях AIIIBV, образованных при радиационном воздействии и формировании ионно−легированных p+—n−структур / Г. И. Кольцов, С. И. Диденко, С. Ю. Юрчук, Н. А. Мусалитин// Изв. вузов. Материалы электрон. техники. −2005.−No 3.−С.71—77.

10. Корольченко, А. С. Исследование спектральных и фотоэлектрических параметров высоковольтных многопереходных солнечных батарей / А. С. Корольченко, С. А. Леготин, С. И. Диденко, С. П. Кобелева, М. Н. Орлова, В. Н. Мурашев // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2010. − No 2. − С. 50—54.

11. Ладыгин,Е.А.Основныетипырадиационныхцентрови их влияние на электрофизические параметры кремниевых диодных структур при обработке быстрыми электронами / Е. А. Ладыгин, М. Н. Орлова, Д. Л. Волков // Изв. вузов. Материалы электрон. техники. − 2007. − No 2. − С. 22—26.

12. Корольченко,А.С.Новоепоколениесолнечныхбатарей − гибридные солнечные батареи с нанокластерами / А. С. Корольченко, С. А. Леготин, В. Н. Мурашев, М. Н. Орлова // Металлург. − 2010. − No 5. − С. 75—77.

13. Таперо,К.И.ИсследованиедеградацииGaAs/Geсолнечных элементов вследствие радиационно−индуцированных эффектов структурных повреждений / К. И. Таперо, Г. В. Демидась, И. В. Щемеров // Вопросы атомной науки и техники. Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. − 2011. − Вып. 3. − С. 46—51.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Орлова М.Н., Юрчук С.Ю., Диденко С.И., Таперо К.И. ИЗУЧЕНИЕ ДЕГРАДАЦИИ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ НАНОГЕТЕРОСТРУКТУР АIIIВV В УСЛОВИЯХ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2014;(3):217-223. https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-3-217-223

For citation: Orlova M.N., Yurchuk S.Y., Didenko S.I., Tapero K.I. Study of Degradation of Photovoltaic Cells Based on A3B5 Nanoheterostructures Under Ionizing Radiation. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering. 2014;(3):217-223. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1609-3577-2014-3-217-223

Просмотров: 355

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1609-3577 (Print)
ISSN 2413-6387 (Online)