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

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). 

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.