Преимущества гетероструктурных ФЭП и СБ

Гетероструктурные ФЭП обеспечивают:

• · Большее значение КПД, достигающее в условиях космоса величины до 25% в ФЭП с одним р-п переходом в GaAs и до 30% в каскадных ФЭП.
• · Улучшение радиационной стойкости, обеспечивающее увеличение срока эксплуатации СБ до 15 лет на геостационарных орбитах.
• · Возможность работы при высоких степенях концентрирования солнечного излучения при одновременном повышении КПД до значений 30−35%.

За последние десятилетия накоплен большой отечественный и зарубежный опыт эксплуатации космических ФЭП и СБ на основе GaAs и соединений, А 3B5. Показано, что GaAs-ФЭП обеспечивают увеличение КПД, удельного энергосъема, радиационной стойкости и других параметров по сравнению с кремниевыми СБ. Это достигается за счет уменьшения толщины щирокозонного «окна» до нескольких сот ангстрем, улучшения параметров мате-риала активной области, создания тыльных потенциальных барьеров и встроенных полей, создания встроенного Брэгговского зеркала.

ФЭП на инородных подложках

Весьма важными являются работы по получению соединений, А 3B5 на инородных подложках, в первую очередь, по изготовлению GaAs ФЭП на германиевых подложках. Основными преимуществами замены GaAs-подложки на германиевую в ФЭП являются:

• — снижение стоимости ФЭП за счет меньшей стоимости Ga при толщине слоев GaAs порядка 5 мкм;
• — улучшение механической прочности ФЭП и, как следствие этого, возможность уменьшения толщины структур и увеличения удельного (на единицу веса) энергосъема в солнечных батареях;
• — увеличение площади единичных ФЭП и увеличение производительности технологии за счет возможности использования Ge-подложек размером до 200 см 2;
• — возможность повышения КПД путем создания каскадных ФЭП с широкозонным эле-ментом в GaAs и узкозонным в Ge.