С. А. Минтаиров, В. М. Емельянов, Н. А. Калюжный, М. В. Нахимович, В. В. Олейник, Р. А. Салий, А. Ф. Скачков, Л. Н. Скачкова, М. З. Шварц, “Тандемные GaInP/Ga(In)As-структуры для трехпереходных гибридных GaInP/Ga(In)As//Si солнечных элементов”, Письма в ЖТФ, 2025, том 51, выпуск 13,страницы 40

Тандемные GaInP/Ga(In)As-структуры для трехпереходных гибридных GaInP/Ga(In)As//Si солнечных элементов

С. А. Минтаиров^a, В. М. Емельянов^a, Н. А. Калюжный^a, М. В. Нахимович^a, В. В. Олейник^b, Р. А. Салий^a, А. Ф. Скачков^b, Л. Н. Скачкова^b, М. З. Шварц^a

^a Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, Санкт-Петербург, Россия
^b АО "Сатурн", Краснодар, Россия

Аннотация: Проведены расчеты спектров внешнего квантового выхода фотоответа для GaInP-, Ga(In)As- и Si-субэлементов гибридных GaInP/Ga(In)As//Si солнечных элементов космического назначения. Установлено, что уменьшение толщин фотоактивных слоев GaInP-субэлемента с 550 до 290 nm и Ga(In)As-субэлемента с 3100 до 550 nm позволяет обеспечить согласование фотогенерированных токов на уровне $\sim$ 14.5 mA/cm$^2$, а замена Ga(In)As- на GaAs-субэлемент толщиной 600 nm – на уровне $\sim$ 14.9 mA/cm$^2$. Показано, что замена среднего и нижнего субэлементов в GaInP/Ga(In)As/Ge-структуре на GaAs и Si соответственно позволит повысить КПД от 29.4 до 30.8% (АМ0, 1 sun) при одновременном улучшении энергомассовых параметров и срока активной эксплуатации космических солнечных батарей.

Ключевые слова: многопереходный солнечный элемент, газофазная эпитаксия из металлоорганических соединений, КПД, спектральная характеристика, математическое моделирование.

Поступила в редакцию: 25.02.2025
Исправленный вариант: 02.04.2025
Принята в печать: 07.04.2025

DOI: 10.61011/PJTF.2025.13.60703.20295