태양전지 패널의 단면 방향에서 본 GEO에서의 방전 발생의 일례를  [그림 2]에 나타냈다. 일반적으로 태양전지 패널은 커버 유리, 폴리이미드 필름 외에는 도전성의 재질로 되어 있고 우주선의 접지 전위를 가지고 있다. 인터커넥터는 태양전지셀 사이를 연결하는 노출된 금속으로 열사이클에 의한 팽창, 수축을 흡수시키기 위해 우주공간에 노출되어 있다. 일반적인 환경에서 위성 구조체 전위 Φ_s와 커버 유리 전위 Φ_cg는 거의 0이다. 서브스톰 발생 시 고에너지 전자에 의해 2개의 전위는 급격하게 음(-)으로 빠진다([그림 2]의 ①). 그러나 이때 절연체인 커버 유리 표면에서 2차전자 방출이 발생하고([그림 2]의 ②), 양전하가 축적된다([그림 2]의 ③). 이때 태양전지 측면에는 전계 E=(Φ_cg-Φ_s)/d가 걸린다([그림 2]의 ④). 이 식에서 거리 d가 작을수록 전계가 강해지는 것을 알 수 있는데, 대표적인 d의 작은 부분이 커버 유리와 인터커넥터 부근이다. 이 부분이 절연체, 도체, 진공이 접하는 삼중합점(三重合點, Triple Junction)이 되어 가장 센 강전계(强電系)가 걸린다. 이 삼중합점에서 전계가 어느 일정한 역치를 초과하면 금속에서 전계 방출이 발생하여 전자가 방출된다. 이때 방출된 전자는 커버 유리 측면에 충돌하면서 상승하고, 다시 2차전자를 방출시켜 측면의 양전하 대전이 가속화된다. 이 대전에 의해 전계 강화가 가속화되면서 전자를 더욱 방출하게 된다([그림 2]의 ⑤). 측면을 치는 전자의 증가로 커버 유리 측면에 흡착되어 있던 가스도 탈착되고([그림 2]의 ⑥), 가스층 속에서 전리(電離, 이온화)가 일어나([그림 2]의 ⑦) 방전에 이르게 된다([그림 2]의 ⑧). 이때 금속에 양전하가 흘러들어 주변 커버 유리에 축적된 양전하를 거두어들인다. 이것이 방전 발생의 메커니즘이다.



태양전지 패널의 방전시험 동향
대형 태양전지 패널의 방전시험
지상에서의 태양전지 패널 방전현상에 관한 연구는 JAXA, 규슈공업대학(九州工業大學), CNES(프랑스 국립 우주 연구소), NASA Glenn Research Center(미국) 등에서 추진되고 있다. 현재 방전 플라즈마의 전파 속도에 관해서는 일정한 결론으로 수렴되고 있으며, 초기 플라즈마의 전파 속도가 40km/s로, 점차 감속하는 것이 확인되고 있다([그림 3] 참조).