Солнечные элементы
Фоточувствительные структуры на основе гетероструктур SiC/Si предназначены для изготовления высокоэффективных радиационностойких солнечных элементов. Фоточувствительные структуры на основе SiC/Si, SiC/porSi/Si позволяют решить проблему фундаментальных потерь фотоэлектрических преобразователей. В отличие от фотоэлектрических преобразователей, создаваемых на основе других модификаций кремния, арсениде галлия, фоточувствительные структуры на основе SiC/Si, SiC/porSi/Si способны работать в экстремальных условиях: при высоком уровне радиационного излучения, повышенных температурах и электрических полях и т.д. («экстремальная электроника»). Среди всех рассматриваемых аналогов наибольшим КПД обладает арсенид галлия, однако его недостатками являются высокая стоимость производства и малый срок службы.
Параметры солнечных элементов на основе гетероперехода SiC/Si
- Монокристаллическая пленка карбида кремния на кремнии (SiC/Si) толщиной от 1 до 5 мкм
- Толщина пористого слоя 2 –10 мкм
- Напряжение холостого хода Uхх не менее 0,6 В
- Плотность тока короткого замыкания Jкз не менее 35 мА/см²
- Спектральная фоточувствительность структур SiC/Si в диапазоне 190 -1000 нм
- Температурный коэффициент: -0.45%
- Интервал рабочих температур: -100 … +200 ℃
- Срок службы: не менее 20 лет
- Эффективность преобразования солнечной энергии (КПД): до 30%
Сферы применения
- Компонентная база бортовой электроники и солнечных батарей летательных аппаратов с высокими эксплуатационными параметрами (высокий уровень радиационного излучения, температуры от -100 до +100 ℃)
- Солнечные батареи космического и наземного базирования