студент
Samara National Research University
к.т.н., доцент кафедры физики твердого тела и неравновесных систем
candidate of technical sciences, associate professor of the Department of Solid State Physics and Nonequilibrium Systems
аспирант
graduate student
аспирант
graduate student
студент, учебный мастер кафедры физики твердого тела и неравновесных систем
student, teaching master of the Department of Solid State Physics and Nonequilibrium Systems
к.ф-м.н., доцент кафедры наноинженерии
candidate of technical sciences, associate professor of the Department of nanoengineering
аспирант имени академика С.П. Королева
graduate student
Актуальность работы обоснована стремительным ростом развития космической отрасли в последние годы, в частности, развитием технологии солнечных элементов, предназначенных для питания летательных аппаратов на околоземной орбите или за ее пределами. Важным является изучение вопроса деградации солнечных элементов на основе пористого кремния. Он зарекомендовал себя как более стойкая к облучению структура. Приведен сравнительный анализ вольтамперных характеристик фоточувствительных структур на базе пористого кремния с p-nпереходом с покрытием фторида эрбия и без него до и после облучения электронами с энергией 6 МэВ, а также спустя три месяца нахождения на хранении для фиксации изменений, которые могут происходить с течением времени. Структуры получены методом электрохимического травления в спиртовом растворе плавиковой кислоты методом двухступенчатого металл-стимулированного химического травления. Полученные результаты показывают, что итог воздействия излучения электронами на фоточувствительные структуры зависит как от параметров самой структуры, так и от параметров излучения. Облучение электронами инициирует в структурах процессы образования легирующих центров и центров рекомбинации. Показано, что облучение структур приводит к конкурирующим процессам в пористых структурах (увеличение носителей заряда, образование радиационных дефектов типа пар Френкеля). Нанесенная тонкая пленка фторида эрбия на пористый слой оказывает заметное положительное влияние на характеристики и параметры структур благодаря пассивирующим свойствам этого материала.
The relevance of the work is justified by the rapid growth in the development of the space industry in recent years, in particular, the development of solar cell technology designed to power aircraft in near-Earth orbit or beyond. It is important to study the degradation of porous silicon-based solar cells. It has proven itself to be a more radiation-resistant structure. A comparative analysis of the current-voltage characteristics of photosensitive structures based on porous silicon with a p-n junction coated with and without erbium fluoride is presented before and after irradiation with electrons with an energy of 6 MeV, as well as after three months of storage to record changes that may occur over time. The structures were obtained by electrochemical etching in an alcoholic solution of hydrofluoric acid by two-stage metal-stimulated chemical etching. The results obtained show that the result of the effect of electron radiation on photosensitive structures depends both on theparameters of the structure itself and on the radiation parameters. Electron irradiation initiates the formation of alloying centers and recombination centers in structures. It is shown that irradiation of structures leads to competing processes in porous structures (an increase in charge carriers, the formation of radiation defects such as Frenkel pairs). The applied thin film of erbium fluoride on the porous layer has a noticeable positive effect on the characteristics and parameters of structures due to the passivating properties of this material.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.