Экспериментальные методы исследования характеристик гетероструктурных солнечных элементов и фотоэлектрических модулей с концентраторами излучения тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.10 ВАК РФ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ОБЪЕКТА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Перспективы развития и применения солнечных фотоэлектрических установок с концентраторами излучения и задачи исследования фотоэлектрических модулей и их элементов.

1.2. Анализ состояния и развития методик и средств исследования характеристик фотоэлектрических систем преобразования солнечной энергии.

1.3. Цель, задачи и структура диссертационной работы.

2. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАТУРНЫХ УСЛОВИЙ РАБОТЫ

ЭЛЕМЕНТОВ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МОДУЛЕЙ ПРИ

ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ.

2.1. Моделирование солнечного излучения.

2.1.1. Выбор методик и средств моделирования.

2.1.2. Методика и средства контроля и корректировки характеристик ИСИ.

2.2. Моделирование распределения плотности концентрированного излучения на поверхности СЭ.

2.3. Моделирование тепловых режимов работы СЭ.

2.4. Моделирование воздействия космической радиации.

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯЧЕЕК.

3.1. Методика и средства измерения оптико-энергетических характеристик линз.

3.2. Методика измерения вольт-амперных характеристик солнечных элементов, преобразующих концентрированное излучение.

3.2.1. Методика и средства измерений В АХ СЭ с использованием ИСИ, моделирующего угловой размер Солнца.

3.2.2. Методика и средства измерения ВАХ СЭ при моделировании влияния неравномерной облученности его поверхности.

3.2.3. Методика исследования температурной деградации параметров СЭ.

3.2.4. Методика оценки радиационной деградации СЭ.

3.3. Методика определения компонент внутреннего сопротивления СЭ.

3.4. Методика измерения оптических и рекомбинационных потер.

ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯЧЕЕК.

4.1. Исследование характеристик линз.

4.1.1. Разработка и изготовление линз Френеля.

4.1.2. Исследования характеристик круговых линз Френеля.

4.1.3. Исследования характеристик линейных линз Френеля. 116 4.2. Исследование характеристик солнечных элементов.

4.2.1. Однопереходные GaAs СЭ, изготовленные методом жидкофазной эпитаксии.

4.2.2. Однопереходные GaAs СЭ, изготовленные методом МОС-гидридной эпитаксии.

4.2.3. Двухпереходные GalnP/GaAs СЭ, изготовленные методом МОС - гидридной эпитаксии.

5. ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МОДУЛЕЙ В ЛАБОРАТОРНЫХ И НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ.

5.1. Контроль точности фокусировки линз Френеля в блоке.

5.2. Контроль параметров фотоэлектрогенерирующих плат.

5.3. Исследования характеристик и контроль параметров ФЭМ с круговыми линзами Френеля.

5.3.1. Электролюминесцентная методика контроля ФЭМ.

5.3.2. Натурные исследования ФЭМ в наземных условиях.

5.3.3. Предварительные результаты летно-космического эксперимента.

5.4. Исследования характеристик и контроль параметров ФЭМ с линейными линзами Френеля.

Разработке методов и средств исследования характеристик полупроводниковых солнечных элементов (СЭ) и солнечных батарей (СБ) уделяется достаточно большое внимание во всем мире, что объясняется потребностью в их точной и экономичной аттестации на всех этапах разработки и изготовления в условиях стремительно нарастающего промышленного производства. К настоящему времени наибольшее развитие получила метрология планарных СЭ и СБ, преобразующих неконцентрированное солнечное излучение. Подобные СБ все шире используются в практике для электроснабжения не только космических, но и наземных объектов. Применение дорогостоящих полупроводниковых

-у е материалов и гетероструктур А В для производства высокоэффективных, в частности, многопереходных СЭ, необходимых для дальнейшего развития космической и земной солнечной энергетики, предопределило появление нового направления в фотоэнергетике - фотоэлектрического преобразования концентрированного солнечного излучения. Использование наиболее перспективных концентраторов - линз Френеля, изготовленных из дешевых материалов, в сочетании с высокоэффективными СЭ малой площади, преобразующими концентрированное излучение, позволяет существенно поднять эффективность преобразования солнечной энергии при радикальном снижении расхода полупроводниковых материалов для выработки заданной мощности. В совокупности это дает возможность значительно (в 2 и более раз) уменьшить стоимость электроэнергии, производимой фотоэлектрическими установками с концентраторами, по сравнению с планарными СБ.

В то же время усложнение структуры СЭ, работающих при высоких плотностях облучения, а также всей конструкции фотоэлектрических модулей (ФЭМ) с концентраторами требует применения специальных методов исследований характеристик как отдельных компонентов ФЭМ линз, СЭ и их сборок), так и модулей в целом. Однако такие методы не 6 получили еще должного развития. При этом метрология концентраторных СЭ и ФЭМ предполагает разработку и создание не только новых методик прямых и косвенных измерений характеристик СЭ, концентраторов и других элементов ФЭМ, но и методов корректного моделирования их рабочих режимов в лабораторных условиях. Только в этом случае результаты исследований элементов ФЭМ позволяют в правильном направлении совершенствовать конструкцию и технологию изготовления высокоэффективных СЭ, линзовых концентраторов и их сборок, а также достоверно прогнозировать ожидаемые характеристики ФЭМ при их работе в космосе и на Земле.

Нарастающая потребность в высокоэффективных ФЭМ с концентраторами излучения и отсутствие стандартизированных методов и средств исследования таких модулей и их компонентов и определяют актуальность темы диссертации.

Целью диссертационной работы является разработка экспериментальных методов исследования гетероструктурных солнечных элементов и фотоэлектрических модулей с линзовыми концентраторами излучения и реализация этих методов при создании основных компонентов модулей и прогнозировании их характеристик в реальных условиях эксплуатации, в частности в условиях околоземного космоса, по результатам лабораторных измерений.

Для достижения этой цели необходимо было решить следующие шдачи: разработать методики и средства лабораторного моделирования натурных условий работы линз, солнечных элементов и фотоэлектрических тчеек; разработать методики и средства измерения оптико-энергетических сарактеристик малоразмерных линзовых концентраторов, вольт-амперных и спектральных характеристик солнечных элементов, преобразующих сонцентрированное излучение; с использованием разработанных •кспериментальных методик и средств провести исследования и обосновать выбор оптимальных конструкций, структур и параметров линз и солнечных элементов для заданных условий их применения; разработать методики и средства и провести исследования характеристик ФЭМ с линзовыми концентраторами и их основных компонентов в лабораторных и натурных условиях и обосновать рекомендации, направленные на улучшение технологии их изготовления и рабочих характеристик; по результатам наземных исследований спрогнозировать характеристики ФЭМ космического назначения в реальных условиях эксплуатации.

Научная новизна представленной работы заключается в следующем:

Впервые в отечественной практике разработан и создан комплекс специализированных методик и средств, который дает возможность проводить высокоточные измерения характеристик гетероструктурных СЭ и ФЭМ с концентраторами излучения и достоверно прогнозировать характеристики СЭ и ФЭМ в реальных условиях эксплуатации на основе результатов лабораторных измерений.

Обоснована необходимость измерения ВАХ СЭ, преобразующих концентрированное солнечное излучение, с учетом реального неравномерного распределения облученности на их поверхности и предложена новая экспериментальная методика корректного моделирования влияния неравномерной облученности СЭ на форму ВАХ с помощью равномерного облучения части элемента излучением высокой плотности.

Впервые показано, что при экспериментальном исследовании влияния температуры на параметры СЭ необходимо обеспечивать реальное или моделирующее его распределение облученности на поверхности элемента, гак как только в этом случае результаты исследований температурных !ависимостей фотоэлектрических параметров и КПД СЭ могут быть 1равильно учтены при оптимизации структуры и конструкции элементов, тредназначаемых для конкретных условий эксплуатации.

Обоснована возможность распространения методики ускоренных радиационных испытаний, применяемой при исследованиях планарных СЭ, на элементы, преобразующие концентрированное излучение.

Впервые установлена зависимость КПД и радиационной стойкости однопереходных СЭ с Брэгговским отражателем, изготовленных методом МОС-гидридной эпитаксии, от параметров структуры и обоснован выбор уровня легирования (Nd) и толщины (dn) n-GaAs слоя для достижения максимальных значений КПД в начале или конце эксплуатации на радиационно-опасной орбите.

Показана возможность достижения рекордных значений плотности фототока (-35-36 мА/см ) в однопереходных СЭ, изготовленных методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии (ЖФЭ), и получения этим методом элементов с высокой радиационной стойкостью.

Разработана новая электролюминесцентная методика для исследования внутреннего сопротивления многопереходных СЭ, выполненных на прямозонных полупроводниковых материалах, которая позволяет количественно определять вклад каждой из компонент внутреннего сопротивления в суммарные потери мощности и оценивать возможности использования СЭ данной структуры и конструкции для преобразования концентрированного излучения с известной неравномерностью распределения облученности.

Впервые в отечественной практике проведен полный комплекс юследований характеристик экспериментальных космических ФЭМ с груговыми линзами Френеля в процессе их подготовки к летному эксперименту на космическом аппарате «Молния-ЗК» и корректно прогнозированы характеристики модулей в условиях орбитального полета.

Разработан, изготовлен и исследован экспериментальный макет осмического модуля с линейными линзами Френеля и двухпереходными iaInP/GaAs СЭ и произведена расчетная оценка КПД модуля для условий осмоса.

Практическая ценность работы заключается в том, что в результате проведенных исследований:

1. Разработан и создан импульсный имитатор солнечного излучения, позволяющий комплексно и с высокой точностью моделировать не только спектральный состав (АМО) и плотность (1367 Вт/м ) светового потока, но и угловую расходимость (32') солнечного излучения. Имитатор является основным элементом измерительного комплекса для исследования оптико-энергетических характеристик малоразмерных линзовых концентраторов и вольт-амперных характеристик фотоэлектрических ячеек космических модулей, дает возможность прогнозировать их реальные рабочие характеристики по результатам лабораторных исследований и может широко использоваться в научных и промышленных организациях, разрабатывающих солнечные фотоэлектрические установки (СФЭУ) с концентраторами излучения.

2. Разработан и создан компьютизированный экспериментальный комплекс, позволяющий измерять спектральные зависимости внешнего и внутреннего квантового выхода фотоответа, коэффициентов отражения и пропускания двухвыводных многопереходных СЭ с монолитной структурой. Комплекс может быть использован для исследования спектральных характеристик СЭ, преобразующих как прямое, так и концентрированное юлнечное излучение, при отработке технологических процессов их оготовления.

3. С использованием разработанных методов и средств измерений фоведены экспериментальные исследования линз и СЭ, преобразующих :онцентрированное солнечное излучение, которые позволили:

- методом полимеризации силиконового эластомера в негативно профилированной матрице создать линзы Френеля с КПД 82-84% без использования просветляющих покрытий;

- методами МОС-гидридной и низкотемпературной жидкофазной эпитаксий создать высокоэффективные однопереходные AlGaAs/GaAs

СЭ с высокой радиационной стойкостью, которые были использованы при создании ФЭМ для летно-космического эксперимента;

- оптимизировать контактную структуру и просветляющее покрытие двухпереходных монолитных GalnP/GaAs СЭ для фотоэлектрических модулей с линейными линзами Френеля.

4. Разработаны методики и созданы средства для проведения комплексного тестирования космических ФЭМ с концентраторами излучения в наземных условиях, которые были использованы при исследовании характеристик экспериментальных ФЭМ с круговыми линзами Френеля при их подготовке к летному эксперименту на космическом аппарате «Молния-ЗК» и прогнозировании характеристик модулей в условиях орбитального полета.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Методики экспериментального моделирования солнечного излучения, позволяющие учитывать взаимосвязанное влияние плотности, спектрального состава и угловой расходимости прямого излучения на процесс его концентрирования линзами и неравномерности распределения сконцентрированного излучения на процесс фотоэлектрического преобразования.

2. Комплекс методик и средств для исследования элементов фотоэлектрических модулей с концентраторами излучения на основе измерения оптико-энергетических характеристик минилинз Френеля, вольт-амперных характеристик гетероструктурных солнечных элементов, в том числе - многопереходных, и спектральных зависимостей внешнего и внутреннего квантового выхода фотоответа, коэффициентов отражения и пропускания.

3. Результаты дифференциальной и интегральной диагностики оптико-энергетических характеристик круговых и линейных линз Френеля, которые позволили установить зависимости между средним уровнем концентрации юлнечного излучения и оптическим КПД системы «линза-приемник»,

11 показавшие, что этот КПД достигает 83-84% при Кср = 75 в случае круговой линзы и 80-82% при Кср «8-9 в случае линейной.

4. Установленные зависимости КПД и радиационной стойкости от параметров структуры AlGaAs/GaAs СЭ с Брэгговским отражателем, изготовленных методом МОС-гидридной эпитаксии, которые показали, что максимальный начальный КПД СЭ (-22%, АМО) достигается при уровне

17 7 легирования ND=1-10 см" и толщине dn=2-r2.5 мкм n-GaAs слоя, а наиболее высокий КПД после радиационного облучения электронами с энергией 3 МэВ

1С Л 1 ^ о и дозой 1-10 е/см , равный 15.8%, - при ND=1-10 см" и dn=l.l-1.5 мкм (в этом случае максимальный начальный КПД СЭ составляет -21%).

5. Результаты экспериментальных исследований однопереходных концентраторных AlGaAs/GaAs СЭ, изготовленных методом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии, которые позволили создать л элементы с рекордными значениями плотности фототока (35-36 мА/см ) и высокой радиационной стойкостью при облучении электронами с энергией

15 2

3 МэВ и дозой до 1-10 е/см . Такими СЭ и элементами с Брэгговским отражателем оснащены фотоэлектрические модули, проходящие летно-космические испытания.

6. Установленные зависимости темпа температурной деградации фотоэлектрических параметров и КПД концентраторных СЭ от характера распределения облученности на их поверхности, которые показали, что для правильной оценки температурных коэффициентов их измерения необходимо проводить при реальной или моделирующей ее неравномерной облученности солнечных элементов.

7. Результаты экспериментальных исследований радиационной стойкости AlGaAs/GaAs СЭ с р-n переходом в GaAs, которые позволили остановить отсутствие совместного влияния повышенной температуры и ^равномерной освещенности на точность оценки степени радиационной (еградации фотоэлектрических параметров концентраторных СЭ при [роведении ускоренных радиационных испытаний.

8. Комплекс методик и средств для исследования и прогнозирования характеристик фотоэлектрических модулей с линзовыми концентраторами излучения, с использованием которых были проведены измерения выходных параметров экспериментальных модулей космического назначения в лабораторных условиях и получены обоснованные оценки их реальных значений в условиях космоса.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Она содержит 209 страниц сквозной нумерации, в том числе 141 страницу машинописного текста, 100 рисунков, 7 таблиц и список цитируемой литературы из 135 наименований.

Основные результаты работы можно сформулировать следующим Зразом:

1. Обоснована необходимость разработки специализированных методик и зедств исследования характеристик гетероструктурных солнечных 1ементов, преобразующих концентрированное излучение, и отоэлектрических модулей на их основе, обусловленная перспективностью мрокого практического применения солнечных энергоустановок с энцентраторами и отсутствием метрологического обеспечения процессов эздания и совершенствования элементов таких установок.

2. Разработан и создан импульсный имитатор, позволяющий комплексно и высокой точностью моделировать не только спектральный состав (АМО) и лотность (1367 Вт/м ) солнечного излучения, но и его угловую расходимость >2'). Имитатор является основным элементом компьютеризированного змерительного комплекса для исследования оптико-энергетических арактеристик малоразмерных линзовых концентраторов и вольт-амперных арактеристик фотоэлектрических ячеек модулей космического назначения и ает возможность прогнозировать их ожидаемые рабочие характеристики по ззультатам лабораторных исследований.

3. Предложена новая экспериментальная методика моделирования сияния неравномерной облученности концентраторных солнечных 1ементов на их вольтамперные характеристики, основанная на равномерном ысокоинтенсивном облучении центральной части элемента. Для реализации етодики разработан и создан автоматизированный комплекс на основе мпульсного имитатора солнечного излучения и специального устройства для аналирования лучистого потока. Измерение всей ВАХ при этом роизводится за время одного светового импульса лампы длительностью ~ 1 сек, что обеспечивает высокую оперативность исследований. Разработанные етодика и аппаратура использованы при исследовании характеристик одно

3 5 двухпереходных гетероструктурных СЭ на основе твердых растворов А В , редназначенных для ФЭМ с линзовыми концентраторами.

4. Показано, что при экспериментальном исследовании влияния змпературы на параметры СЭ необходимо обеспечивать реальное или оделирующее его распределение облученности на поверхности элемента, ж как только в этом случае результаты исследований температурных шисимостей фотоэлектрических параметров и КПД могут быть правильно тгены при оптимизации структуры и конструкции элементов, редназначаемых для конкретных условий эксплуатации.

5. Обоснована возможность распространения методики ускоренных адиационных испытаний, применяемой для обычных СЭ, на солнечные цементы, преобразующие концентрированное излучение. Проведены сследования радиационной стойкости СЭ с различной внутренней груктурой и конструкцией. Показано, что условия измерений характеристик Э практически не влияют на точность оценки степени их радиационной еградации, а следовательно, при разработке конструкции и оптимизации араметров структуры СЭ, предназначенных для работы при неравномерной юветке и повышенной температуре, измерения их характеристик при адиационных испытаниях можно проводить в стандартных условиях.

6. Разработана новая электролюминесцентная методика исследования нутреннего сопротивления многопереходных СЭ, изготовленных на основе рямозонных полупроводниковых материалов. Эта методика, пробированная на примере двухпереходных гетероструктурных GalnP/GaAs Э, позволяет количественно определять вклад каждой из составляющих нутреннего сопротивления в суммарные потери мощности, а также ценивать возможности использования СЭ с заданной структурой и онструкцией для преобразования концентрированного излучения.

7. Для исследования многопереходных СЭ разработан и создан омпьютизированный экспериментальный комплекс, позволяющий измерять пектральные зависимости внешнего и внутреннего квантового выхода отоответа, а также коэффициентов отражения и пропускания. Для эвышения точности получаемых результатов и оперативности исследований гализована возможность одновременного измерения спектральных шисимостей внешней квантовой эффективности и коэффициента отражения тя солнечных элементов, изготовленных в одном технологическом процессе.

8. Проведено исследование оптико-энергетических характеристик алоразмерных круговых и линейных линз Френеля для фотоэлектрических одулей с концентраторами солнечного излучения. Установлено, что этический КПД линз, изготавливаемых методом полимеризации шиконового эластомера в негативно профилированной матрице, достигает 2-84% без использования просветляющих покрытий. На основе сравнения ^зультатов дифференциальной и интегральной диагностики оптико-зергетических характеристик линз и сопоставления экспериментальных и асчетных значений оптических КПД системы «линза-приемник» эдтверждена корректность методики измерений.

9. Установлено, что в однопереходных AlGaAs/GaAs СЭ, выращиваемых етодом низкотемпературной жидкофазной эпитаксии и предназначенных 1Я использования в экспериментальном космическом модуле, максимальные л тчения плотности фототока (35-36 мА/см , АМО) достигаются при толщине ■GaAs фотоактивного слоя 0,8-1,5 мкм. Для повышения радиационной гойкости СЭ необходимо снижение толщины p-GaAs слоя до 0.5 - 0.7 мкм, л го приводит к некоторому снижению плотности фототока (до 34 мА/см ).

10. Исследовано влияние параметров структуры однопереходных IGaAs/GaAs СЭ с внутренним Брэгговским отражателем на величину КПД в ачале и в конце предполагаемого срока их эксплуатации в условиях эздействия космической радиации. Показано, что для достижения высоких ачальных значений КПД (-22%) в СЭ с БО необходимо обеспечить леренно высокий уровень легирования (Nd=M017 см"3) в достаточно шстом (dn=2-^2.5 мкм) n-GaAs слое. Однако, максимальное конечное тчение КПД, равное 15.8% (АМО, 25°С) после облучения электронами с

195 С шргией 3 МэВ и дозой 1-10 см' достигается в СЭ с низколегированным с Л шким n-GaAs слоем (Nd=M0 см' , dn=l.14-1.5 мкм). При этом начальное шчение КПД составляет 21.4% (АМО, 25°С).

11. Проведена оптимизация контактной структуры и параметров эосветляющего покрытия двухпереходных GalnP/GaAs СЭ, эедназначенных для использования в экспериментальном ФЭМ эсмического назначения с линейными линзами Френеля. Совокупное ^пользование всех разработанных методов и средств исследования арактеристик СЭ при отработке постростовой технологии позволило создать шейные фотоэлектрические ячейки КПД 20-К21% (АМО, 25°С).

12. Разработаны методики и созданы средства для проведения эмплексного тестирования экспериментальных ФЭМ с концентраторами злучения в наземных условиях и выдачи прогнозных оценок для эсмических условий эксплуатации. Предложена новая шктролюминесцентная методика контроля ФЭМ, которая дает возможность иественно и количественно оценивать фотоэлектрические и ссплуатационные характеристики модулей.

13. Впервые в отечественной практике проведен комплекс исследований арактеристик экспериментального космического ФЭМ с блоком круговых шз Френеля в процессе его подготовки к летному эксперименту на зсмическом аппарате «Молния-ЗК» и спрогнозированы характеристики одуля в условиях орбитального полета. Сравнение результатов абораторного и летного экспериментов позволяет сделать вывод о риемлемой точности прогнозных оценок реальных характеристик модуля, элученных с использованием разработанных методов и средств ^следований.

14. Разработан, изготовлен и исследован экспериментальный макет эсмического модуля с блоком линейных линз Френеля и двухпереходными alnP/GaAs СЭ и произведена расчетная оценка КПД модуля для условий эсмоса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. P.A.Iles, "Future of Photovoltaic for space applications", Progress in tovoltaics, 8, 39-51 (2000).

2. Tobin, S.P., Vernon, S.M., Woitczuk, S.J., Baigar, C„ Sanfacon, M.M., on, T.M. Advanced in high-efficiency GaAs solar cells. //21st IEEE PVSC,0, pp. 158-162.

3. Bertness K.A., Kurtz S.R., Friedman A.E., Kibbler A.E., Kramer C., эп J.M. 29.5%-efficient GalnP/GaAs tandem solar cells, Appl.Phis.Lett., 1994,1, p. 989-991.

4. F.Dimroth, U.Schubert, A.W.Bett, M.Nell, G.Strobl, K.Bogus, ignorini, Next generation GalnP/GalnAs/Ge multi-junction space solar cells, PVSEC Munich, 2001, pp. 2150 2154.

5. King R.R., Colter P.C., Joslin D.E., Edmondson K.M., Krut D.D., Karam I., S.R. Kurtz, High-Voltage, Low-Current GalnP/GalnP/GaAs/GalnNAs/Ge ar Cells, 29th IEEE PVSC, New Orleans, 2002, pp. 852 855.

6. Fraas L.M. Concentrator modules using multijunction cells// Chapt. 14 in iar cells and their application", ed by L.D. Partain, J. Willey & Sons, New-k, 1995, p.301-322.

7. Curtis M.B. Final look at the PASP Plus flight experiment data// 2nd PVEC, Vienna, 1998, pp. 3741-3744.

8. Piczczor M.F., O'Neil M.I., Fraas L.M. A novel space photovoltaic lule using a linear Fresnel lens and a line-focus tandem cell receiver// 23th E PVSC, Lauisville, 1993, p. 1386.

9. Murphy D.M., Eskenazy M.I. SCARLET: design of the Fresnel ;entrator array for New Millenninm Deep Space 1// 26th IEEE PVSC, iheim, 1997, pp. 861-856.

10. O'Neill M.J., Piszczor M.F., Eskenazi M.I. et al. The stretched lens alight concentrator array// 28th IEEE PVSC, Anchorage, 2000, pp. 1135-1138.

11. Andreev V.M., Grilikhes V.A., Larionov V.R., Rumyantsev V.D., Shvarts Zaks M.B. Space photovoltaic modules with short-focal-length linearactive concentrators// 16th PVSEC, Glasgow, 2000, pp.321-324.

12. E891-82 Tables for Terrestrial Direct Normal Solar Spectral Irradiance for Mass 1.5, ASTM, 1982.

13. E892-87 Tables for Terrestrial Solar Spectral Irradiance at Air Mass 1.5 a 37 Tilted Surface, ASTM, 1987.

14. E 927-91 Specification for Solar Simulation for Terrestrial PV Testing, ГМ, 1991.

15. E 948-95 Test Method for Electrical Performance of PV Cells using erence Cells under Simulated Sunlight, ASTM, 1995.

16. E 973-91 Test Method for Determination of the Spectral Mismatch imeter Between a PV Device and a PV Reference Cell, ASTM, 1991.

17. Е 1021-95 Test Methods for Measuring Spectral Response of PV Cells,.

18. E 1036-96 Test Methods Electrical Performance of Nonconcentrator estrial PV Modules and Arrays using Reference Cells, ASTM, 1996.

19. E 1039-94 Test Method for Calibration of Silicon Non-Concentrator PV lary Reference Cells Under Global Irradiation, ASTM, 1994.

20. E 1040-93 Specification for Physical Characteristics of Non-Concentrator estrial PV Reference Cells, ASTM, 1993.

21. E 1125-94 Test Method for Calibration of Primary Non-Concentrator estrial PV Reference Cells using a Tabular Spectrum, ASTM, 1994.

22. E 1143-94 Test Method for Determining the Linearity of a PV Device meter with Respect to a Test Parameter, ASTM, 1995.

23. E 1362-99 Test Method for the Calibration of Non-Concentrator estrial PV Secondary Reference Cells, ASTM, 1994.

24. IEC-60891 Procedures for temperature and irradiance corrections to sured I-V characteristics of crystalline silicon photovoltaic devices, 1987.

25. IEC-60904-1 Photovoltaic devices. Part 1: Measurement of photovoltaic snt-voltage characteristics, 1987.

26. IEC-60904-2 Photovoltaic devices. Part 2: Requirements for reference r cells, 1989.

27. IEC-60904-3 Photovoltaic devices. Part 3: Measurement principles for istrial photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data,

28. IEC-60904-5 Photovoltaic devices Part 5: Determination of the valent cell temperature (ЕСТ) of photovoltaic (PV) devices by the open-circuit age method, 1995.

29. IEC-60904-6 Photovoltaic devices Part 6: Requirements for reference r modules, 1995.

30. IEC-60904-7 Photovoltaic devices Part 7: Computation of spectral natch error introduced in the testing of a photovoltaic device, 1995.

31. IEC-60904-8 Photovoltaic devices Part 8: Measurement of spectral onse of a photovoltaic (PV) device, 1995.

32. IEC-60904-9 Photovoltaic devices Part 9: Solar simulator performance lirements, 1995.

33. ISO/DIS 15387 Space systems Space solar cells - Requirements, surements and calibration procedures, Working draft 2000.

34. Колтун M.M. Оптика и метрология солнечных элементов// М.: ка, 1985., 280 с.

35. Carabe J. A new approach to measuring spectral responses of non-linear r cells// Solar Cells, 31, 1991, pp. 39-46.

36. Biicher K., Schonecker A. Spectral response measurements of munition solar cells with a grating monochromator and a fourier spectrometer//10th PVSEC, Lissabon, 1991, pp. 107 110.

37. Wilkinson V.A. and Goodbody C. Measurement of multijunction cells er close-match conditions// 26th PVSC, Anaheim, 1997, pp. 947-950.

38. Field H. UV-VIS-IR spectral responsivity measurement system for solar ill National Center for Photovoltaics Program Review Meeting, Denver, USA, 8.

39. Krut D.D., Lovelady J.N., Cavicchi B.T. Spectrally balanced light IV mg of production dual junction space cells// 2nd World Conference on tovoltaic Solar Energy Conversion, Vienna, Austria, 1998, pp. 3671-3674.

40. Emery K., Dunlavy D., Field H., Moriarty T. Photovoltaic spectral ionsivity measurement // 2nd World Conference on Photovoltaic Solar Energy iversion, Vienna, Austria, 1998, pp. 2298-2301.

41. Virshup G.F. Measurement techniques for multijunction solar cells// 21th 3PVCS, 1990, pp. 1249- 1255.

42. Thrum Т., Camm D., Parfeniuk D., Slootweg D. Meeting the challenge of generation solar cells testing-large area pulse I-V-curve tracing// Presented at EPVSEC, Glasgow, 2000.

43. Kilmer L.C. The design of a more accurate, higher fidelity dual source air з zero solar simulator// First WCPEC, Hawaii, 1994, pp. 2165-2168.

44. Nagamine F., Shimokawa R., Suzuki M. and Abe T. New solar simulator nulti-junction solar cell measurements// 23th IEEE PVCS, 1993, pp. 686-690.

45. Zaaiman W. Simulator classification and performance verification: irements for quality assurance programmes// Presented at 14th EPVSEC, 1997.

46. Cannon T.W. Spectral measurement of pulse solar simulators// NICH ort NCP-560-25732, 1998.

47. Super AM0 solar simulator// Technical presentation at 8th Workshop on >e Solar Cell Calibration and Measurement Techniques, October 17- 19, 2001, burg, Germany

48. Ossenbrink H., Zaaiman W., Bishop J. Do multi-flash solar simulators sure the wrong fillfactor? // 23th IEEE PVCS, 1993, pp. 1194-1196.

49. Winteer S., Metzdorf J. Correction procedures for the flasher calibrationj

50. V devices resulting in reduced restrictions and uncertainties// 2 WPVSEC, 1312-2315.

51. Metzdorf J., Meier A., Winter S., Wittchen T. Analysis and correction of rs in current-voltage characteristics of solar cells due to transient surements// 12th PVSEC, Amsterdam, The Netherlands, 1994, pp.

52. Schonecker A., Biicher K. Influence of non-uniform illumination on tral response and efficiency measurements of large area solar cells// 22th IEEE :S, 1991, pp. 203-208.

53. Osterwald C.R. Translation of device performance measurements to :ence conditions // Solar Cells, 18, 1986, pp. 269-279.

54. Emery К. and Osterwald С. A comparison of the errors in determining the versions efficiency of multijunction solar cells by various methods// Solar s, 24, 1988, pp. 371-380.

55. Bticher K. PV module and cell calibration procedures, accuracy andthilems induced by recent technological cell and module improvements// 16 rSEC, Glasgow, UK, 2000, pp. 2186-2189.

56. E. van den Berg and Slootweg D. Spectral mismatch calculation of the ^.SS AM0 sun simulator for the measurement of TEC 1 GaInP2/GaAs/Ge solar ;// 6th ESPC, Porto, 2002, pp. 591-594.

57. King D.L., Hansen B.R., Jackson J.K. Sandia/NIST reference cell ration procedure // 23th IEEE PVCS, 1993, pp. 1095-1101.

58. Kawasaki O., Matsuda S., Yamamoto Y. Study of solar simulator oration method and round robin calibration plan of primary standard solar cells .pace use// First WCPEC, Hawaii, 1994, pp. 2100-2102.

59. Budde R., Zaaiman W., Ossenbrink H. Spectral response calibration lity for photovoltaic cells// First WCPEC, Hawaii, 1994, pp. 874-879.

60. Biicher K. Calibration of solar cells for space applications// Progress in tovoltaics: Research and Applications, 5, 1997, pp. 91-107.

61. Winter S., Wittchen Т., Metzdorf J. Primary reference cell calibration at PTB based on an improved DRS facility// Presented at 16th PVSEC, Glasgow,2000.

62. Ebner В., Agostinelli G., Dunlop E. Automated absolute spectral response •acterization for calibration of secondary standards// Presented at 16th PVSEC, sgow, UK, 2000.

63. Bailey S., Brinker D., Curts H., Jenkins P., Scheiman D. Solar cells bration and measurement techniques// NASA Technical Memorandum 113155, 7

64. Biicher K., Stiening R, Heidler K., Emery K., Field H., King D., Hansen ntercomparison of two primary reference cell calibration methods // 23th IEEE :S, 1993, pp. 1188-1192.

65. Bailey S., Curtis H., Baraona C., Brinker D., Jenkins P., Scheiman D., dis G. Space cells measurement and calibration// 16th PVSEC, Glasgow, UK, 0, pp. 967-969.

66. Osterwald C.R. Results of 1992 ASTM cell and module measurement •comparison// ASTM Photovoltaic standards development status, 22th IEEE :s, 1991, pp. 778-782.

67. Osterwald C., Anevsky S., Barua A., Emery K., et al. The worldthtovoltaic scale: an international references cell calibration program// 26 >C, Anaheim, 1997, pp. 1209-1212.

68. Matsuda S., Flood D., Gomez Т., Yiqiang Y. Second international round n plan for space solar cells// 2nd World Conference on Photovoltaic Solar rgy Conversion, Vienna, Austria, 1998, pp. 3572-3575.

69. Fraas L. M., Avery J.E., Stanley D.K., Yerkes J.W., Piszczor M.F., Flood and O'Neill M.J// ASME Solar Engineering, 1992, 92, pp. 825-830.

70. Семена Н.П. Методы и средства имитации солнечного излучения с ышенной точностью и их оптимизация// Дис. канд. техн. наук, НИИТП 1992.

71. Sorting things out: Market survey on cell testers and cell ers//PHOTON International, October 2002, pp. 48-57

72. Jenkins P., Brinker D., Scheiman D. Uncertainty analysis of high altitude raft air mass zero solar cells calibration// 26th IEEE PVSC, Anaheim, CA, 7, pp. 857-860.

73. Eskenazi M., Murphy D., Anspaugh В., Brinker D., O'Neill M. Balloon lear jet testing of SCARLET modules and cells// SPKAT XV, 1997

74. Eskenazi M., Murphy D., Ralph E. and Yoo H. Testing of dual-junction yiLET modules and cells plus lessons learned// 26th PVSC, Anacheim, CA, 7, pp. 831-834.

75. Fraas L., Avery J., Scheiman D. AM0 calibration of 34% efficient :hanically stacked GalnP/GaAs-GaSb circuits// 29th IEEE PVSC, New 2ans, 2002, in press.

76. Bailey S and Flood D. Space photovoltaic// John Wiley & Sons, Prog. :ovolt. Res. Appl.,1998, 6, pp. 1-14.

77. Green M., Emery K., King D., Igari S. and Warta W. Solar cell efficiency js (version 20) // John Wiley & Sons, Prog. Photovolt. Res. Appl., 2002, 10, 555-360.

78. Araki Kenji, Yamaguchi Masafumi Design consideration on resistance nee, BSF, and AR for concentrator Si cells// 16th PVSEC, Glasgow, U.K., ), pp. 63-66.

79. Araki Kenji, Yamaguchi Masafumi Improvement of mismatching in ;entrator modules using III-V cells// 17th PVSEC, Munich, 2001, in press.

80. Kurtz S.R. and O'Neill M.J. Estimating and controlling chromatic ration losses for two-junction, two-terminal devices in refractive concentrator sms// 25th IEEE PVCS, 1996, pp. 361-364.

81. Kurtz S.R., Friedman D.J., and Olson J.M. The effect of chromatic rations on two-junction, two-junction, two-terminal devices in a concentrator sm// First WCPEC, Hawaii, 1994, pp. 1791-1794.

82. Lawrence W.J. Effects of concentrator chromatic aberration on munition cells// First WCPEC, Hawaii, 1994, pp. 1799-1802.

83. Stryi-Hipp G., Schoenecker A., Schitteree K., Bticher K., Heidler K. vision spectral response and I-V characterisation of concentrator cells// 23th E PVSC, 1993, pp. 303-308.

84. Алферов Ж.И., Андреев В.М. Перспективы фотоэлектрического зда преобразования солнечной энергии// Сборник статей: Преобразование ючной энергии, Редакционно-издательский отдел ИХФ АН СССР, яоголовка, 1981, стр. 7-30.

85. Knechtli R., Loo R and Kamath G. High-efficiency GaAs solar cells// E Transactions on Electron Devices, 1984, Vol. ED-31, No. 5, pp. 577-588.

86. Blieske U., Baldus A., Bett A., Lutz F., Nguyen Т., Schetter Ch., tterer K., Sulima O., and Wettling W. Concentrator module based on LPE-vn GaAs solar cells//23th IEEE PVSC, 1993, p. 735-740.

87. Kurtz S.R. and Friedman D.J. Concentrator and space applications of ^-efficiency solar cells recent developments// NICH Report No. CP-520-10, Presented at NCPV Photovoltaic Program Review Meeting, Denver, 1998.

88. Bottenberg W.R. Measurement and performance prediction method for ;oncentrator systems// Presented at 16th EPSEC, Glasgow, U.K., 2000

89. McConnell R., Kurtz S., Bottenberg W., Hammond R., Jochums S., )anal A., Roubideaux D., Whitaker C., Wohlgemuth J. Qualification Standard photovoltaic concentrator modules// Presented at 16th EPSEC, Glasgow, U.K., )

90. V.M.Andreev, V.A.Grilikhes, V.D.Rumyantsev Photovoltaic version of Concentrated Sunlight// Published by John Wiley & Sons Ltd, 1997, P

91. Раушенбах Г. Справочник по проектированию солнечных рей// Пер. с англ.; Под ред. М.М.Колтуна. М.: Энергоатомиздат, 1983. с.

92. Маршак И.С.и др. Импульсные источники света// Под общ. ред. .Маршака. -2-е изд., М.: Энергия, 1978. 472 с.

93. Арипов Х.К., Румянцев В.Д. Закономерности формообразования >тамперных характеристик солнечных элементов с распределенными метрами// ФТП, 1983, Т. 17, №2, с. 358-361.

94. Арипов Х.К., Румянцев В. Д. Солнечные элементы с феделенными параметрами// Гелиотехника, №5, 1983 г, с. 3-6.

95. Арипов Х.К., Румянцев В.Д., Эрнандес JI. Учет влияния феделенных сопротивлений фронтального слоя и контактной сетки на му нагрузочных характеристик солнечных элементов// Гелиотехника,1986 г, с. 3-6.

96. Rumyantsev V.D. and Rodriguez J.A. Methods of calculating the •ibuted and lumped components of the resistance in solar cells// Solar Cells, 28, ), pp. 241-252.

97. Крейнин Л.Б., Григорьева Г.М. Исследования космического гтранства. Т. 13 Солнечные батареи в условиях воздействия космической 4ации//Итоги науки и техники ВИНИТИ, М., 1979.

98. Григорьева Г.М., Грилихес В.А., Звягина К.Н., Каган М.Б., зашеская Т.Л., Честа О.И. Радиационные эффекты вэпреобразователях с гетероструктурой AlGaAs-GaAs при повышенных ^ценностях и температурах// Гелиотехника, 1989,1, стр. 8-12.

99. Loo R., Kamanth G., and Li S. Radiation damage and annealing in .s solar cells// IEEE Transaction on Electron Devices, Vol. 37, No 2, 1990, pp. •496.

100. Алаев A.A., Андреев B.M., Калиновсий B.C., Румянцев В.Д. :иг радиационных дефектов в процессе работы концентраторных гечных гетерофотоэлементов на основе AlGaAs-GaAs// Гелиотехника, ), 5, стр. 32-36.

101. Бакиров М.Я., Беркелиев А., Исмаилова Р.С., Аннаев К., Кабулов ., Мадатов Р.С., Назаров Н. Радиационные эффекты в рофотопреобразователях на основе GaAs-GaAlAs при сопряженном ;твии радиации и внешних нагрузок// Гелиотехника, 1990, 6, стр. 47-49.

102. Li S., Wang W., Loo R., Rabilly W. Deep level defects and annealing ies in one-MeV electron irradiated (AlGa)As-GaAs solar cells// 16th IEEE 1С, 1982, pp. 211-215.

103. Khvostikov V.P and Rumyantsev V.D. Revealing the distributed stance components in GaSb TPV cells by experimental technique including troluminescence// 2nd WPVSEC, 1998, pp. 120-123.

104. Chung В., Vishup G., Hikido S. and Kaminar N. 27.6% efficiency (1 air mass 1.5) monolithic Alo.37Gao.63As/GaAs two-junction cascade solar cell1 prismatic cover glass// Appl/ Phys. Lett. 55 (71), 1989, pp. 1741-1743.

105. Mayet L., Gavand M., Montegu В., Boyeaux J. and Laugier A. lolithic tandem solar cell based on GaAlAs-GaAs system// 21th IEEE PVCS, 3, pp. 64-67.

106. Hou H., Sharps P., Fatemi N., Li N., Stan M. Very high efficiency aP/GaAs dual-junction solar cell manufacturing at EMCORE photovoltaics//

107. Sinharoy S., Smith M., Weizer V., Pal A., Khan O. 1.62 eV/1.1 aP/InGaAs dual-junction solar cell development on lattice-mismatched GaAs// IEEE PVCS, 2000, pp. .

108. Dimroth F., Beckert R., Meusel M., Schubert U. and Bett A. amorphic GayIni.yP/GaixInxAs tandem solar cells for space and for terrestrial centrator applications at С > 1000 suns// Prog. Photovolt.: Res. Appl., 2001, 9, 165-178.

109. Chiang P., Chu C., Yeh Y., lies P., Chen G., Wei J., Tsung P., inski J., Krogen J., Hable S., Khemthong S and Ho F. Achieving 26% triple ;tion cascade solar cell production// 28th IEEE PVSC, 2000, pp. 1002-1005.

110. Yoshikawa A and Kasai H. Optimum design for window layer ;kness of GaAlAs-GaAs heteroface solar cell regarding the effect of reflection ;// J. Appl. Phys. 1981, 52 (6), pp. 4115-4317.

111. Arora N. and Hauser J. Antireflection layers for GaAs solar cells// J. pi. Phys. 1981, 52 (12), pp. 8839-8846.

112. Aiken D. Antireflection coating design for multi-junction, series irconnected solar cells// http.sandia.gov/pV/aikencell.pdf

113. Отчет о НИР «Установка ЗОЗ-ПМ-СОЛЭН» II этап, 1992.

114. Andreev V.M., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Rumyantsev V.D., /arts M.Z. Multi-layer AlGaAs/GaAs heterostructure solar cells for concentrator dules// 12th EPVSEC, 1994, pp. 1401-1404.

115. V.P.Khvostikov, E.V.Paleeva, M.Z.Shvarts AlGaAs/GaAs LPE iwn concentrator solar cells// 13th EPSEC, 1995, pp. 65-68.

116. Andreev V.M., Khvostikov V.P., Larionov V.R., Rumyantsev V.D., eva E.V., Shvarts M.Z. Very high concentrator AlGaAs/GaAs solar cells// 2nd /SEC, 1998, pp. 3719-3722.

117. Khvostikov V.P., Larionov V.R., Paleeva E.V., Sorokina S.V., Chosta

118. Shvarts M.Z., Zimogorova N.S. Space concentrator solar cells based onilayer LPE grown AlGaAs/GaAs heterostructure// 4th EPVSC, Poitiers, ce, 1995, v.2, p.359-362.

119. Tobin S., Vernon S., Sanfacon M., and Mastrovito A. Enhanced light irption in GaAs cells with internal Bragg reflector// 22th IEEE PVCS, 1991, pp. ■152.

120. Vernon S., Tobin S., Sanfracon M., Mastrovito A. Growth and acterization of AlxGai„xAs Bragg reflector by LP-MOCVD// J. of Electronic erials, Vol. 21, No3, 1992, pp. 335-340.

121. Casey H.C., Sell D. D. and Wecht K.W. Concentration dependence of absorption coefficient for n- and p-type GaAs between 1.3 and 1.6 eV// J. of lied Physics, Vol. 46, No. 1, 1975, pp. 250-257.

122. С.Зи. Физика полупроводниковых приборов, М., 1984, книга 1.1. Г9СУД/' ••' t- о