ині робочої області на ВАХ кремнієвих ФП показано на малюнку 1.
В
Поряд із зменшенням струму, викликаного зниженням збирання носіїв у довгохвильовій області, зростає струм насичення під впливом зменшення дифузійної довжини, і знижується фотоЕДС. Видно, що разом зі зменшенням вихідної потужності знижується і напруга (Пунктирні лінії), що забезпечує нормальний режим роботи СБ, що має важливе значення для СБ, що використовуються в режимі постійної напруги.
Протони малих енергій прискорюють процес зниження фотоЕДС і коефіцієнта заповнення ВАХ ФП. Оскільки при їх впливі підвищується швидкість поверхневої рекомбінації, збільшуються і струми витоку jo1 і jo2, причому перший з них зростає швидше навіть у тому випадку, коли основна частина дефектів виявляється в області об'ємного заряду ФП. Протони низьких енергій можуть впливати і з боку тильної поверхні ФП, якщо несуча їх підкладка СБ виявляється досить тонкою. У цьому випадку може статися компенсація провідності в результаті опромінення зовнішнього шару з утворенням при цьому другого, поряд з основним, pn-переходу. Цей перехід буде притягувати до себе не основні носії заряду, зменшуючи тим самим фотоЕДС і струм ФП.
Результат дослідження деградації СБ супутників, що літають на низьких орбітах, наведені в таблиці 3. Встановлено, що деградація СБ супутників В«Телстар1В» і В«Телстар2В» в основному викликалося протонами радіаційних поясів. На супутнику В«NEOS A1В» радіація за 800 діб польоту склала 3,5%, що наказується чи не до В«фотонноїВ» деградації. Супутник, NTS-1, що відкриває серію запускаються на орбіти, близькі до кругових, під різними кутами до площини екватора, мав СБ, деградація якій опинилася на багато вище розрахункової. При цьому найбільш помітно знизилася потужність фотоприймача з літію, що не отримало однозначного пояснення. Припускають, що характеристики могли погіршитися в наслідок дифузії літію через pn-перехід або внаслідок перегріву панелі з ФП, або через порушення контактів. Сильну деградацію відзначали і в В«ФіолетовихВ» ФП з неглибоким переходом, але їх абсолютна потужність залишалася як і раніше вище абсолютної потужності звичайних ФП. Так на 753 добу польоту максимальна потужність фіолетових ФП становила 47 ... 50 мВт, а звичайних ФП тільки 39,1 мВт. p> При розрахунках радіаційної обстановки на геостаціонарній орбіті дію випромінювання на СБ зазвичай враховують впливом протонів і електронів радіаційних поясів, а так само космічних променів. Значення потоків електронів з енергією 1 МеВ, еквівалентних потокам електронів і протонів, що діють на кремній p-типу провідності, наведені в таблиці 4. У ній же зазначені величини потоків, що досягають поверхні ФП при використанні покриттів з плавленого кварцу різної товщини.
Домінуюче значення на ГCO мають електронні потоки. Великі також потоки протонів малих енергій. Помітний вплив можуть надати і протони сонячних спалахів. Деякі експериментальні дані про деградації СБ різних КА, запущених на геостаціонарну орбіту, наведені в таблиці 5. Під час польотів на ДСО були вперше виявлені оптична деградація покриттів і вплив протонів низьких енергій. На супутниках серії IDSCS потемніння захисних покриттів товщиною 0,5 мм призвело до додаткового зниження струму СБ на 9 В± 3% за п'ять років польоту.
Потік протонів малих енергій (Е> 100кеВ) на геостаціонарній орбіті дорівнює 5,4 * 10-11 см-2 * добу-1. Саме їх впливом пояснюється швидка деградація СБ супутників INTELSAT F4 і ATS-1, аналогічна тій, яку спостерігали на лабораторних ФП, поверхня яких була повністю захищена покриттям від впливу радіаційних часток. Тому в даний час деякі ділянки поверхні ФП покриває захисним складом. Зменшення вплив частинок низьких енергій забезпечується і захисними стеклами з плавленого кварцу і аналогічних їм матеріалів.
Оптимальна товщина стекол знаходиться в межах 0,15 ... 0,3 мм, хоча допускаються і полегшені варіанти. Наприклад, на канадському супутнику зв'язку CTS використані гнучкі розгортаються панелі фірми АЕГ Телефункен (ФРН) із захисним покриттям із стекол з церієм толщени 100 мкм. У цьому випадку була відзначена дещо більша деградація СБ
В даний час вдається надійно прогнозувати деградацію СБ, пов'язану з потемнінням захисних покриттів і наявністю незахищених ділянок робочої поверхні ФП.
Підвищити радіаційну стійкість СБ можна за рахунок використання більш стійкого до космічного випромінювання матеріалу бази ФП. Встановлено, що радіаційна стійкість бази ФП знижується з зростанням ступеня легування. Це пов'язано зі взаємодією легуючої домішки з радіаційними дефектами, при цьому утворюються рекомбінаційні центри для носіїв заряду. Ступінь такої взаємодії визначається природою домішки. Кремній, легований алюмінієм, більш стійкий до впливу космічного випромінювання, ніж кремній, легований бромом. Підвищення питомої провідності матеріалу бази зменшує деградацію ФП при впливі як електронного, так і п...
