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Celle solari ad alta efficienza in GaAs per applicazioni spaziali

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Le applicazioni spaziali: Sin dal principio le applicazione spaziali hanno cos- tituito il campo d’avanguardia della progettazione delle celle solari. Accanto alle celle a combustibile sono ad oggi l’unica fonte di energia che le missioni spaziali possono contare di avere. Hanno permesso, e permettono, il lancio di svariati satelliti in orbita intorno alla terra per diverse applicazioni (tele- comunicazioni, esperimenti scientifici, stazioni spaziali orbitanti). Unico vero problema per tale campo e` sempre stato quello di ottimizzare i materiali per permettere alla cella di sopravvivere ed avere un tempo di vita ragionevole con condizioni al contorno molto piu` proibitive di quelle terrestri[1]. Dopo anni di ricerche intense la scienza dei materiali forn`ı alcune risposte indicando nell’adozione dei materiali semiconduttori del gruppo III-V una delle possi- bili soluzioni. Materiali come il GaAs, GaP avevano le necessarie proprieta` che tale campo richiedeva nonostante gli elevati svantaggi nel confronto di- retto con il Silicio che, nel frattempo, si attestava come unico materiale per la microelettronica moderna. In particolare per il GaAs si possono mettere in evidenza due tra i piu` importanti fattori che ne determinano la scelta: la sostanziale immunita` alle radiazioni solari e le condizioni operative robuste alle variazioni di temperatura (-200 ◦ C 200 ◦ C). Con questo tipo di disposi- tivi il ventaglio delle possibilita` in termini di missioni spaziali si e` allargato notevolmente. E’ possibile, oggi, pensare a delle celle solari in grado di re- sistere alle proibitive condizioni del Pianeta Marte e di indicare delle soluzioni efficienti in materia; si puo` pensare, in modo realistico, allo sviluppo di una centrale orbitante fatta di pannelli solari in grado di trasmettere a terra un segnale contentente l’energia ricavata dai raggi solari nello spazio (vedi figu- ra 1.1). E’ possibile pensare a celle solari ultraleggere con una efficienza Figura 1.1: Raffigurazione artistica di una centrale solare orbitale [20] 13
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Celle solari ad alta efficienza in GaAs per applicazioni spaziali

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Informazioni tesi

  Autore: Cosimo Lacava
  Tipo: Laurea liv.I
  Anno: 2007-08
  Università: Politecnico di Bari
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria dell'informazione
  Relatore: Francesco DeLeonardis
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 127

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Parole chiave

alta efficienza
applicazioni spaziali
arseniuro gallio
cella solare
celle solari
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gaas
giunzione pn
pannelli fotovoltaici
quantum well
semiconduttori
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