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我国太阳电池高空标定取得新突破 一个气球对深空探测做出大贡献
 



  发表日期:2019年1月29日   出处:中国航天        【编辑录入:飞沙

近年来,高效多结太阳电池有了长足的发展,并广泛应用于空间和临近空间领域,是各种航天器和临近空间飞行器的理想一次能源。而太阳电池的应用,与太阳电池空间标定技术是密不可分的。


 

空间卫星用太阳电池,即太阳常数的概念。空间标定就是确定在AM0状态下,太阳电池的短路电流或I-V曲线

 

目前最常用的空间标定法包括如下几种:卫星标定、火箭标定、气球标定、飞机标定和高山标定。卫星标定一般都是实地验证其它标定方法的一种手段,而不作为标定电池的方法,原因是太阳电池不能回收。火箭标定是飞行高度最高(250km)的一种标定方法,飞行高度比气球高五倍多,这种方法成本高。高山标定和飞机标定比较容易实现,但二者达不到标准太阳光谱的条件,所以不是真实的AM0环境,在这种情况下得到的太阳电池性能参数有误差,需要后续对测量值进行校准,这会导致其不确定度值增大。

 

世界各国宇航部门都非常重视太阳电池的空间标定工作,例如美国航宇局的刘易斯航天中心、马歇尔航天中心、喷气推进实验室,欧洲空间局的欧洲空间研究与技术中心和法国空间技术中心等都根据自己的技术特点开展了气球等在AM0条件下太阳电池标定以及地面实验标定工作。

 

各种标定方法中高空科学气球高空标定比较常用。99.5%的大气在35km以下,在这个高度的上界,没有灰尘,没有水蒸气,没有主要的臭氧带,因此这里的太阳光(考虑到硅太阳电池的光谱响应波长为0.35~1.1μm)基本上就是外层空间的太阳光,因此35km及以上的高空是标定AM0太阳电池合适的空间。高空科学气球飞行高度可达20-40km,标定的光源状态已非常接近理想的AM0状态。

 

 


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