أثر التشعيع الإلكتروني على خلية شمسية ذات وصلتين GaInP/GaAs معدة للاستخدام الفضائي

الملخص

يعتبر استخدام الوصلة من الطرق البسيطة والفعالة للحصول على معلومات عن مراكز إعادة الاتحاد . لقد استخدمنا أفضل أنواع الخلايا الشمسية المتوفرة تجارياً والمصنعة لاستخدامات الفضاء الخارجي ،  وهي من أفضل الوصلات النصف ناقلة التي يمكن تحقيقها حالياً .

إن تقنية التشعيع الإلكتروني لوصلة ، وسيلة تسمح بإدخال عيوب فيها بطريقة دقيقة ومراقبة ، ونهتم بشكل خاص بتلك التي تلعب دوراً أساسياً كمراكز إعادة اتحاد غير مشعة ، وهي المسؤولة عن الخصائص الإلكترونية لمواد هذه الوصلة .

لدراسة الخلايا الشمسية متعددة الوصلات الضرورية لزيادة استطاعة الأقمار الصناعية ، قمنا باستخدام النتائج التي حصلنا عليها سابقاً لتناقص كل من كثافة تيار الدارة المقصورة وجهد الدارة المفتوحة بتابعية جرعة التشعيع الإلكتروني لخلايا شمسية وحيدة مثل GaAs  و GaInP.

لقد قسنا مفعول الفولطية الضوئية لخلية شمسية مؤلفة من وصلتين : GaInP/GaAs ، مما سمح لنا بإيجاد تحولات كل من كثافة تيار الدارة المقصورة وجهد الدارة المفتوحة ، لهذه الخلية ، بتابعية جرعة التشعيع الإلكتروني φ .

وبرهنا على أن هذه التحولات تخضع للقانون نفسه الذي تخضع له الخلايا الشمسية الوحيدة GaAs  وGaInP .

ووجدنا أن استخدام هذا النوع من الخلايا يسمح لنا بالحصول على استطاعات أكبر ، وبرهنا أن المردود يتناقص فقط من 19.63% إلى 6.27% من أجل جرعة تشعيع إلكتروني φ .

L'utilisation d'une jonction est un moyen simple et efficace pour obtenir des renseignements sur les centres de recombinaison. Nous avons donc utilisé des meilleures cellules solaires existent sur le marché et qui sont fabriquées pour l'espace, parce que elles sont les meilleures jonctions semi-conductrïces que l'on sache réaliser actuellement.

La technique d'irradiation électronique d'une jonction est un moyen d'y introduire des défauts de façon contrôlée, en examinant particulièrement le cas  des défauts pouvant potentiellement jouer le rôle des centres de recombinaison non-radiatifs. Ces défauts sont responsables des principales propriétés électroniques de ces matériaux.

Pour étudier des cellules solaires spatiales multi-jonctions nécessitées par l'augmentation de la puissance des satellites. Nous avons utilisé les résultats obtenus sur la dégradation de la densité du courant de court-circuit et la tension du circuit ouvert en fonction de la dose d'irradiation électronique des cellules uniques telles que GaAs et GaInP .

Nous avons mesuré l'effet photovoltaïque d'une cellule double-jonctions : GaInP/GaAs , ce qui nous a permis de trouver la variation de la densité du courant de court-circuit et la tension du circuit ouvert de cette cellule en fonction de la dose d'irradiation électronique φ .

Et nous avons montré que ces variations suivent la même loi que celle des cellules uniques telles que GaAs et GaInP .

L'utilisation de ce genre des cellules nous a permis d'obtenir des puissances plus élevées , et nous avons montré  aussi que le rendement diminue seulement de 19.63% à 6.27% pour une dose d'irradiation électronique φ .