深空探测器多结太阳电池电性能量化评测方法
2021-04-28王超朱立颖蔡晓东杜青
航天器工程 2021年2期
关键词:产品
王超 朱立颖 蔡晓东 杜青
(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)
太阳电池阵产品作为深空探测器主要的能源供给,要具备大功率面密度和高功率质量比的特点,为了评价其能否满足能源供给需求,需要有效的手段进行测试验证。因此,太阳电池产品量化评测工作对于深空探测器的优化设计起着至关重要的作用。
太阳电池的标准测试是以标准太阳光为基准、模拟太阳光源作为测量基准进行的精确测试。航天用单结太阳电池可以通过AM0标准光照条件下太阳模拟器标定测试,获得较为准确的模拟空间环境单体太阳数据,主要包括短路电流与伏-安数据,这为设计航天用太阳电池板提供了一定的参考数据[1-5]。多结太阳电池测试时则具有较大误差,因为不同材料对太阳光谱响应,与标准AM0光谱相比,普通的太阳模拟器误差大,因而不能达到测试要求。目前,对多结太阳电池测试和标定存在以下问题[6-10]。
(1)太阳模拟器合成光谱分布与AM0标准光照条件的一致性难以保证,现有的技术水平难以高度拟合与传递AM0标准辐照条件的光谱分布。
(2)太阳模拟器的脉冲光源均匀性、稳定性难以同时保证,尤其是地面模拟光源的稳定性极差,很难在2次测试中保持完全相同的辐照参数。
(3)标准子电池与被测电池在测试光照条件下的失配度无法保证,各种三结砷化镓太阳电池所使用的基片及材料并不相同,不能统一为一类电池,更不能使用统一的标准电池进行地面测试光源的标定。……
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