ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛn72-008-01

Результат выполнения технологической разработки

Ре

Мировая практика показывает, что прогресс в совершенствовании солнечных батарей связывается с заменой кремниевых фотопреобразователей на элементы из арсенида галлия на германиевой подложке (gaas/ge). По зарубежным данным успешное применение арсенидогаллиевых ФЭП увязывается с модификацией:gaas/ge(p-n- переход, выращенный на германиевой подложке). Такие ФЭП уже используются на американских связных ИСЗl-star, платформахa-2100 (lockheadmartin),hs-601(hughes). Изготовителем ФЭП на базеgaasявляется фирмаtecstar. По данным рекламных проспектов каскадные ФЭП применены в платформеhs- 702(hughes).

Как следует из таблицы, применение ФЭП из арсенида галлия позволяет обеспечить по истечении 10-15 лет работы удельную мощность 180-211 Вт/м , в то время как лучшие кремниевые ФЭП могут обеспечить не более 120-130 Вт/м , т.е. примерно в 1,5 раза меньше. Это дает основание считать, что, несмотря на чрезвычайно высокую стоимость ФЭП из арсенида галлия (примерно в 8-10 раз выше, чем из кремния), выигрыш в площади и массе солнечных батарей для коммерческих связных ИСЗ и возможность увеличения количества работающих стволов ретранслятора экономически оправдывает их применение.

В условиях жесткой конкурентной борьбы на мировом рынке услуг связи, когда основным потребительским критерием для спутников является число одновременно функционирующих стволов ретранслятора, обеспечение максимальной мощности солнечной батареи при существующих массо-габаритных ограничениях является решающим. Поэтому вопрос применения фотопреобразователей на основе арсенида галлия в солнечных батареях для отечественных информационных ИСЗ уже в ближайшие годы будет весьма актуальным.

Отечественная промышленность не выпускает фотопреобразователей изgaas, опыта их применения в солнечных батареях нет, поэтому сегодня можно рассчитывать только на использование зарубежных элементов.

Очевидно, что если делать ставку только на это направление решения проблемы, существует опасность хронического технологического отставания отечественной промышленности , т.к. на Западе уже разрабатываются более перспективные, каскадные ФЭП на основеgaas(платформаh-702 фирмыhughes).

Поэтому, одновременно с решением проблемы производства ФЭПgaas/geнеобходимо проводить теоретические изыскания и экспериментальную отработку новых более современных технологий, гарантирующих при их освоении уровень характеристик, не уступающих мировому. Одна из наиболее перспективных технологий получения высокоэффективных ФЭП - это каскадные ФЭП на основе эпитаксиальных гетероструктурgaalas/gaas/ge.