УСТОЙЧИВЫЙ К ИЗЛУЧЕНИЮ ИНВЕРТИРОВАННЫЙ МЕТАМОРФИЧЕСКИЙ МНОГОПЕРЕХОДНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

1. Многопереходный солнечный элемент, содержащий:
первый солнечный субэлемент, состоящий из InGaP, имеющий первую запрещенную зону и первый ток короткого замыкания;
второй солнечный субэлемент, состоящий из GaAs, расположенный поверх первого солнечного субэлемента и имеющий вторую запрещенную зону, более узкую, чем первая запрещенная зона, и несогласованный второй ток короткого замыкания, причем первый ток короткого замыкания меньше, чем второй ток короткого замыкания на величину до 8%;
третий солнечный субэлемент, состоящий из InGaAs, расположенный поверх второго солнечного субэлемента и имеющий третью запрещенную зону, более узкую, чем вторая запрещенная зона, и третий ток короткого замыкания, по существу согласованный со вторым током короткого замыкания; и
четвертый солнечный субэлемент, состоящий из InGaAs, расположенный поверх третьего солнечного субэлемента и имеющий четвертую запрещенную зону, более узкую, чем третья запрещенная зона, и четвертый ток короткого замыкания, по существу, согласованный с третьим током короткого замыкания;
причем в состоянии в «конце срока службы» для многопереходного солнечного элемента в космической среде AM0 токи короткого замыкания всех субэлементов являются, по существу, согласованными; и
при этом ток короткого замыкания, который является «по существу согласованным» с эталонным током короткого замыкания, означает, что ток короткого замыкания находится в пределах ±4% от эталонного тока короткого замыкания.
2. Многопереходный солнечный элемент по п.1, в котором состояние в конце срока службы соответствует периоду использования в космической среде AM0 по меньшей мере 15 лет.
15
3. Многопереходный солнечный элемент по п.1, в котором состояние в конце срока службы соответствует воздействию интегральной плотности потока частиц 1∙10 1-МэВ электронов на квадратный сантиметр.
4. Многопереходный солнечный элемент по п.1, в котором первый солнечный субэлемент согласован по параметру решетки со вторым солнечным субэлементом.
5. Многопереходный солнечный элемент по п.4, в котором предусмотрен первый переходный промежуточный слой между вторым и третьим солнечными субэлементами.
6. Многопереходный солнечный элемент по п.5, в котором предусмотрен второй переходный промежуточный слой между третьим и четвертым солнечными субэлементами.
7. Многопереходный солнечный элемент для космической радиационной среды, причем солнечный многопереходный элемент имеет множество солнечных субэлементов, расположенных в порядке убывания запрещенной зоны, включающий в себя:
первый солнечный субэлемент, состоящий из InGaP и имеющий первую запрещенную зону, причем первый солнечный субэлемент имеет первый ток короткого замыкания, связанный с ним;
второй солнечный субэлемент, состоящий из GaAs и имеющий вторую запрещенную зону, которая имеет ширину, меньшую, чем первая запрещенная зона, причем второй солнечный субэлемент имеет второй ток короткого замыкания, связанный с ним;
причем в начале срока службы первый ток короткого замыкания меньше, чем второй ток короткого замыкания, так что эффективность AM0 преобразования является субоптимальной.
8. Многопереходный солнечный элемент по п.7, в котором первый ток короткого замыкания меньше, чем второй ток короткого замыкания на величину до 8%.
9. Многопереходный солнечный элемент по п.7, в котором упомянутая структура обеспечивает эффективность AM0 преобразования, которая изменяется в течение срока службы многопереходного солнечного элемента таким образом, что в конце срока службы многопереходного солнечного элемента формируемая электрическая энергия больше, чем для многопереходного солнечного элемента, имеющего структуру, которая обеспечивает оптимальную эффективность AM0 преобразования в начале срока службы.
10. Многопереходный солнечный элемент по п.9, в котором эффективность AM0 преобразования в конце срока службы составляет более 82% от эффективности AM0 в начале срока службы.
15
11. Многопереходный солнечный элемент по п.10, в котором упомянутое состояние в конце срока службы соответствует воздействию интегральной плотности потока частиц 1∙10 1-МэВ электронов на квадратный сантиметр.
12. Многопереходный солнечный элемент по п.8, в котором множество солнечных субэлементов дополнительно включает в себя:
третий солнечный субэлемент, состоящий из InGaAs, расположенный поверх второго солнечного субэлемента и имеющий третью запрещенную зону, которая имеет ширину, меньшую, чем вторая запрещенная зона, причем третий солнечный субэлемент имеет третий ток короткого замыкания, связанный с ним, который, по существу, согласован со вторым током короткого замыкания; и
четвертый солнечный субэлемент, состоящий из InGaAs, расположенный поверх третьего солнечного субэлемента и имеющий четвертую запрещенную зону, которая имеет ширину, меньшую, чем третья запрещенная зона, причем четвертый солнечный субэлемент имеет четвертый ток короткого замыкания, связанный с ним, который, по существу, согласован с третьим током короткого замыкания.