Шунтирование элементов солнечных батарей при одиночных ударах твердых частиц
Космическая техника и технология
Авторы
1, 2*, 3,1. Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Ленинские горы, 1, Москва, 119991, Россия
2. Кафедра 208 «Электроракетные двигатели, энергетические и энергофизические установки»,
3. Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, МГУ имени М.В.Ломоносова, 119234, ГСП-1, Москва, Ленинские горы, дом 1, строение 2
*e-mail: nadiradze@mai.ru
Аннотация
В статье приведены результаты лабораторных экспериментов, показывающие, что при высокоскоростном ударе твердых частиц по поверхности солнечных элементов может происходить их шунтирование и значительное ухудшение энергоотдачи. Так, для одного из исследованных образцов было зарегистрировано уменьшение напряжение холостого хода с 0.56 до 0.23 В, а тока короткого замыкания с 0.7 до 0.3 А. Потери мощности достигали при этом 90%. Последствия удара катастрофически сказываются не только на пораженном элементе, но и на группе параллельно соединенных элементов. Установлено, что при параллельном включении трех элементов, один из которых поврежден, потери мощности могут достигать 60%. Приведена модель поражения солнечных элементов, согласно которой шунтирование возникает в результате необратимых структурных изменений p-n перехода, обусловленных плавлением полупроводника в зоне удара частицы. Определена критическая скорость соударения, при которой может наблюдаться шунтирование солнечных элементов.Скачать статью