Влияние космической радиации на солнечные батареи искусственных спутников Земли и способы защиты (стр. 3 из 3)

Εs=0,565(1-et+309/583)

В ходе испытаний установлено, что при деградации оптического покрытия температура увеличивается на 8…10˚C.

Световая или фотонная деградация отмечается только в фотопреобразователях, выполненных на кремнии, и проявляется в ухудшении параметров ФП под воздействием солнечного излучения. Результатом этого явления снижения чувствительности ФП в длинноволновой области, обусловленное уменьшением диффузной длинны и времени жизни не основных носителей заряда. Возможной причиной такого явления считают активацию и высвобождение точечных дефектов типа β-вакансий, захваченных краевой и винтовой дислокацией. Другое объяснение связано с процессом получения полупроводникового материала. Поскольку при безтигной зонной плавке в кремний входит кислород и углерод, деградацию можно объяснить влиянием этих примесей.

Заключение

Основным негативным воздействием космической радиации является создание дополнительных центров рекомбинации путём смещения атомов полупроводникового материала ФП в междоузлии. Наибольший эффект вызывают электроны с энергией 0,2…1,0 МэВ и протоны с энергией 4…40 МэВ. Наибольшая плотность частиц отмечена в радиационных поясах Земли. Протонная составляющая радиации поясов стабильна во времени. При этом пространственное распределение потоков протонов не совпадает с электронным. В итоге максимальная интенсивность протонов отмечена в зазоре между поясами, причём с ростом энергии этих частиц она смещается ближе к Земле.

Радиационную стойкость ФП можно повысить кварцевым стеклом, а также путем легирования исходного материала литием, атомы которого обладают большой подвижностью при температуре 20…50˚C. Литий дрейфует в область радиационных нарушений и нейтрализует электрическую активность образовавшихся дефектов.

Но, с другой стороны, у кварцевого стекла ухудшаются оптические параметры под воздействием радиации, а добавка лития немного понижает КПД ФП. Таким образом, при выборе антирадиационной защиты приходится искать компромисс.

Таблицы

Список литературы

1) Н.В. Белан, К.В. Безручко, В.Б. Елисеев, В.В. Ковалевский, В.А. Летин, В.Н. Постаногов, А.Н. Федоровский, Бортовые энергосистемы аппаратов на основе солнечных и химических батарей, ч. 1., Харьковский авиационный институт, 1992 г.

2) А.М.Васильев, А.П. Ландсман, Полупроводниковые фотопреобразователи, М. изд-во «Советское радио», 1971 г.

[1] А.М.Васильев, А.П. Ландсман «Полупроводниковые фотопреобразователи» стр. 187.

[2] Н.В. Белан, К.В. Безручко «Бортовые энергосистемы аппаратов на основе солнечных и химических батарей» ч. 1 стр. 38.

[3] Н.В. Белан, К.В. Безручко «Бортовые энергосистемы аппаратов на основе солнечных и химических батарей» ч. 1 стр. 43.

[4] Н.В. Белан, К.В. Безручко «Бортовые энергосистемы аппаратов на основе солнечных и химических батарей» ч. 1 стр. 45.

[5] Н.В. Белан, К.В. Безручко «Бортовые энергосистемы аппаратов на основе солнечных и химических батарей» ч. 1 стр. 53.