Перовскит күн элементтерінің радиациялық төзімділігіне иондаушы және иондаушы емес энергия шығындарының әсері

Аңдатпа

Күн элементтерінің радиациялық төзімділігі — ғарышта және радиациялық жүктемесі жоғары ортада жұмыс істеу үшін аса маңызды параметр. Бұл жұмыста зарядталған бөлшектердің күн элементтері материалдарындағы энергия беруінің негізгі механизмдері қарастырылған: иондаушы энергия шығындары (IEL, Ionizing Energy Loss) және иондаушы емес энергия шығындары (NIEL, Non-Ionizing Energy Loss). Ерекше назар иондық жұмсақ кристалдық торы мен жұқа жұтқыш қабаты бар галогенидті перовскитті күн элементтеріне аударылды. Перовскиттердегі иондаушы әсерлер көп жағдайда қайтымды екені және метатұрақты заряд тұзақтарының түзілуімен байланысты екені көрсетілді. Ал иондаушы емес шығындар кристалдық тордың тұрақты ақауларының пайда болуына және фотоэлектрлік параметрлердің қайтымсыз деградациясына алып келеді. Жүргізілген талдау перовскитті күн элементтерінің ұзақ мерзімді радиациялық деградациясында NIEL-зақымдануларының шешуші рөл атқаратынын көрсетеді. Сонымен қатар электрондардың, протондардың және ауыр иондардың перовскит құрылымдарының белсенді қабатымен өзара әрекеттесуі қарастырылды. Перовскиттердің ақауларға жоғары төзімділігі өзін-өзі қалпына келтіру процестері мен иондардың миграциясы арқылы радиациялық әсерлерді ішінара өтейтіні атап өтілді. Алынған нәтижелер материал құрамын оңтайландыру және тұрақтылығын арттыру жағдайында перовскитті күн элементтерінің ғарыштық энергетикада қолдануға перспективалы екенін көрсетеді.