Получение и исследование одно- и двухпереходных моделей рабочих переходов трёхкаскадных солнечных элементов

Авторы

  • Дубинина К.С. АО «Сатурн»; Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН; Кубанский государственный университет, Российская Федерация ORCID iD 0009-0004-7135-4030
  • Скачкова Л.Н. АО «Сатурн», Российская Федерация

УДК

629.7.064.5

EDN

QSXAUT

DOI:

10.31429/vestnik-22-3-51-55

Аннотация

Рассмотрен метод исследования отдельных субэлементов в многокаскадном солнечном элементе. Получены одно- и двухпереходные солнечные элементы с рабочими переходами, соответствующими переходам трёхкаскадного солнечного элемента со структурой GaInP/GaAs/Ge, выращенного методом МОС-гидридной эпитаксии. Измерены вольтамперные характеристики, а также спектральные характеристики внешней квантовой эффективности. Выяснено, что спектральная чувствительность перехода GaAs для двухкаскадного СЭ в коротковолновой области оказывается выше по сравнению с трёхкаскадным СЭ. Явление, выявленное в результате анализа полученных данных, требует дальнейшего исследования.

Ключевые слова:

многокаскадный солнечный элемент, МОС-гидридная эпитаксия, вольтамперная характеристика, внешняя квантовая эффективность, плотность тока короткого замыкания

Информация о финансировании

Исследование не имело спонсорской поддержки.

Информация об авторах

  • Кристина Сергеевна Дубинина

    инженер-физик 2 категории АО «Сатурн», младший научный сотрудник Физико-технического института им. А.Ф. Иоффе РАН, аспирантка кафедры теоретической физики и компьютерных технологий Кубанского государственного университета

  • Лариса Николаевна Скачкова

    ведущий инженер-физик АО «Сатурн»

Библиографические ссылки

  1. Скачков, А.Ф., Нестеренко, И.И., Скачкова, Л.Н, Кулевой, Т.В., Столбунов, В.С., Влияние облучения потоками протонов на электрические параметры трехкаскадного солнечного элемента GaInP/GaAs/Ge. Материалы всерос. научно–тех. конф. "Радиационная стойкость электронных систем "Стойкость–2019"", 2019, № 22, с. 47–48. [Skachkov, A.F., Nesterenko, I.I., Kulevoy, T.V., Stolbunov, V.S., The effect of radiation by proton fluxes on the electrical parameters of a GaInP/GaAs/Ge triple–junction solar cell. Materialy vserossiyskoy nauchno–tekhnicheskoy konferentsii "Radiatsionnaya stoikost elektronnykh sistem `Stoikost-2019" = Proc. of the All-Russian Scientific-Technical Conf. "Radiation Resistance of Electronic Systems 'Resistance–2019'", 2019, no. 22, pp. 47–48. (in Russian)]
  2. Philips, S.P., Dimroth, F., Bett, A.W., High-efficiency III–V multijunction solar cells. Practical handbook of photovoltaics, 2013, pp. 417–440. DOI: 10.1016/b978-0-12-385934-1.00013-1
  3. Kawabata, R.M.S., Costa, E.W., Pinto, L.D., Jakomin, Pires, R.M.P., Micha, D.N., Souza, P.L., III-V Solar Cells. Journal of integrated circuits and systems, 2022, no. 2, pp.1–10. DOI: 10.29292/jics.v17i2.618
  4. Geisz, J.F., Kurtz, S.R., Wanlass, M.W., Ward, J.S., Duda, A., Friedman, D.J., Olson, J.M., McMahon, W.E., Moriarty, T.E., Kiehl, J.T., Romero, M.J., Norman, A.G., Jones, K.M., Inverted GaInP/(In)GaAs/InGaAs Triple-junction solar cells with low-stress metamorphic bottom junctions. Conference Record of the IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2008, pp. 1–5. DOI: 10.1109/PVSC.2008.4922452
  5. Богатов, Н.М., Нестеренко, И.И., Скачков А.Ф., О проблемах создания четырёхкаскадных солнечных элементов с согласованной кристаллической решёткой. Экологический вестник научных центров Черноморского экологического сотрудничества, 2017, №4, с. 74–80. [Bogatov, N.M., Nesterenko, I.I., Skachkov A.F., On the problems of creating four cascade solar cells with a consistent crystal lattice. Ekologicheskiy vestnik nauchnykh tsentrov Chernomorskogo ekonomicheskogo sotrudnichestva = Ecological Bulletin of Scientific Centers of the Black Sea Environmental Cooperation, 2017, no. 4, pp. 74–80. (in Russian)] EDN: ZXPYNT
  6. Дубинина, К.С., Скачкова, Л.Н., Олейник, В.В., Скачков, А.Ф., О результатах испытаний трёхкаскадных солнечных элементов GaInP/GaAs/Ge, изготовленных на германиевой подложке отечественного производства, на воздействие потоками протонов с энергией 20 МэВ. Тезисы докладов 26-й Всероссийской научно-технической конференции "Радиационная стойкость электронных систем "Стойкость-2023"", 2023, № 26, с. 27–28. [Dubinina, K.S., Skachkova, L.N., Oleynik, V.V., Skachkov, A.F., On the test results of triple-junction GaInP/GaAs/Ge solar cells made on a domestic germanium substrate for exposure to proton fluxes with an energy of 20 MeV. Tezisy dokladov 26-y Vserossiyskoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii "Radiatsionnaya stoykost' elektronnykh sistem `Stoykost'-2023'" = Proc. of the 26th All-Russian Scientific and Technical Conf. "Radiation Resistance of Electronic Systems `Resistance-2023'", 2023, no. 26, pp. 27–28. (in Russian)]
  7. Skachkov, A.F., Optimization of the structure of a GaInP/GaAs/Ge triple–junction solar cell with an Al0,1Ga0,9As/Al0,8Ga0,2As integrated bragg reflector. Avtometriya, 2014, no.4, pp. 122–126. DOI: 10.3103/S8756699014040165
  8. Скачков, А.Ф., Нестеренко, И.И., О разработке четырехкаскадных солнечных элементов с согласованной кристаллической решеткой. Материалы молодежной конф. "Новые материалы и технологии в ракетно-космической и авиационной технике", 2016, №13, с. 178–181. [Skachkov, A.F., Nesterenko, I.I., On the development of four-junction solar cells with a matched crystal lattice. Materialy molodyoznnoy konferentsii "Novye materialy i technologii v raketno-kosmicheskoy I aviatsionnoy tekhnike" = Proc. of the youth conference "New materials and technologies in rocket, space and aviation engineering", 2016, no. 13, pp. 178–181. (in Russian)]
  9. Olson, J.M., Friedman, D.J., Kurtz, S., High-efficiency III–V multijunction solar cells. Handbook of photovoltaic science and engineering, 2003, pp. 359–411. DOI: 10.1016/B978-0-12-385934-1.00013-1
  10. Скачкова, Л.Н., Дубинина, К.С., Нестеренко, А.В., Малышева Н.Г., О методах анализа электрических параметров солнечных элементов. Сборник тезисов V научно-технической конференции "Космическая энергетика 2024", 2024, № 5, с. 33–35. [Skachkova, L.N., Dubinina K. S., Nesterenko, A.V., Malysheva, N.G., About the methods of analyzing the electrical parameters of solar cells. Sbornik tezisov V nayshno-tehnicheskoy konferentsii "Kosmicheskaya energetika 2024" = Collection of abstracts of the V scientific and technical conference "Space Energy 2024", 2024, no. 5, pp. 33–35. (in Russian)]

Скачивания

Данные по скачиваниям пока не доступны.

Загрузки

Выпуск

Том 22 (2025) № 3

Страницы

51-55

Раздел

Физика

Даты

Поступила в редакцию

29 мая 2025

Принята к публикации

12 августа 2025

Публикация

22 сентября 2025

Как цитировать

[1]
Дубинина, К.С., Скачкова, Л.Н., Получение и исследование одно- и двухпереходных моделей рабочих переходов трёхкаскадных солнечных элементов. Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества, 2025, т. 22, № 3, pp. 51–55. DOI: 10.31429/vestnik-22-3-51-55

Лицензия

Copyright (c) 2025 Дубинина К.С., Скачкова Л.Н.

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Похожие статьи

41-50 из 186

Вы также можете начать расширенный поиск похожих статей для этой статьи.