Обзор современных фотоэлектрических преобразователей космического назначения на основе соединений АIIIBV
Автор: Слыщенко Е.В., Наумова А.А., Лебедев А.А., Генали М.А., Вагапова Н.Т., Жалнин Б.В.
Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал @vestnik-sibsau
Рубрика: Авиационная и ракетно-космическая техника
Статья в выпуске: 2 т.19, 2018 года.
Бесплатный доступ
Приведены краткие сведения по истории развития фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) (кремние- вых и на основе соединений АIIIBV) и солнечных батарей на их основе для космических аппаратов. Перечислены основные факторы космического пространства и показана эволюция структуры и конструкций. Приведена принципиальная структура современных трехкаскадных InGaP / InGaAs / Ge солнечных элементов с указанием функционального назначения слоёв, их основных характеристик. Объяснен механизм деградации электрических параметров таких фотопреобразователей под действием космической радиации и показана возможность минимизации данного негативного эффекта. Описаны основные методы и особенности технологии изготов- ления трехкаскадных ФЭП. Приведен обзор ФЭП космического назначения на основе соединений АIIIBV основ- ных мировых производителей из США, Германии, Италии, России с иллюстрацией их внешнего вида, описанием особенностей конструкций и основных свойств. Показано, что наиболее распространенным является размер ФЭП с площадью ~ 30 см2. Представлены сведения о созданных трехкаскадных InGaP / InGaAs / Ge ФЭП большой площади (до ~ 60-65 см2). Показан мировой уровень эффективности преобразования солнечной энергии (КПД), достигнутый в промышленном производстве, составляющий 26-30 %. Приведены сведения о ФЭП для преобразования концентрированного солнечного излучения. Показаны основные направления повы- шения характеристик ФЭП на основе соединений АIIIBV.
Солнечный элемент, солнечная батарея, космический аппарат, фотоэлектрический преобразователь, полупроводниковая структура
Короткий адрес: https://sciup.org/148321843
IDR: 148321843 | DOI: 10.31772/2587-6066-2018-19-2-308-324
Список литературы Обзор современных фотоэлектрических преобразователей космического назначения на основе соединений АIIIBV
- «Квант»: энергия победы. Документально- публицистическое издание. М.: МАКД, 2009. 183 с.
- Лебедев А. А., Слыщенко Е. В. История создания систем энергообеспечения изделий ракетно- космической техники // Инновационный арсенал молодежи: Тр. VI науч.-техн. конф. (27-29 мая 2015, г. Санкт-Петербург) / гл. ред. А. П. Ковалев; ФГУП «КБ «Арсенал»; Балт. гос. техн. ун-т. СПб., 2015. С. 365-368.
- Слыщенко Е. В., Лебедев А. А., Вагапова Н. Т. Современное состояние солнечных элементов космического назначения на основе соединений А3В5 // Тезисы докладов XX науч.-техн. конф. молодых ученых и специалистов ОАО «РКК «Энергия» им. С. П. Королёва» (10-14 нояб. 2014, г. Королёв) / ОАО «РКК «Энергия» им. С. П. Королёва». Королев, 2014. С. 466-467.
- Н. С. Лидоренко - Главный конструктор космических энергосистем [Электронный ресурс] // информационный сайт Академии исследований пространства. URL: http://www.lidorenko.ru/ns009.htm (дата обращения: 10.02.2015).
- Алфёров Ж. И., Андреев В. М., Румянцев В. Д. Тенденции и перспективы развития солнечной фото- энергетики // Физика и техника полупроводников. 2004. Т. 38, вып. 8. С. 937-948.
