【国家标准(GB)】 航天用标准太阳电池

UDC621.352(086.6)
中华人民共和国国家标准
GB6492-86
航天用标准太阳电池
Astronautic standardsolarcell1986-06-18发布
国家标准局批准
1987-06-01实施
中华人民共和国国家标准
航天用标准太阳电池
Astronauticestandard solarcellUDC621.352
GB6492-86
本标准适用于单品硅太阳电池。供测试航天用硅太阳电池的单体、组件、组合板、方阵时，校准或确定测试光源在被测太阳电池表面所建立的总辐照度用。1品种、等级和参数
1.1品种
标准太阳电池应包括单品硅太阳电池的带规电池和背场电池。1.2结构和几何尺寸
一级和二级标准太阳电池采用全密封式结构，见附录A。工作标准太阳电施采用带玻璃盖片的单体太阳电施。见附录B1.3等级
1.3.1一级标准太阳电池
一级标准太阳电池是全国太阳电池测试的基准。一级标准太阳电池由专门机构或单位，按国家标准规定的标定方法，对标准太阳电池标样进行标定而产生。至少标定3次以后，由标定单位提供原始数据，数据处理结果和误差分析，经审查认可后，方可作为一级标准太阳电池使用。一级标准太阳电池的标定值应稳定在国家标准规定的标定方法的标定精度内。1.3.2二级标准太阳电池
二级标准太阳电池是产品验收，科研成果鉴定和标定工作标准太阳电池的基准。二级标准太阳电池由专门机构或单位，按本标准第4章规定的传递方法对标准太阳电池标样进行标定而产生。
1.3.3工作标准太阳电池
工作标准太阳电池用于日常校准或确定测试光源在被测太阳电池表面所建立的总辐照度。工作标准太阳电池的产生方法见GB6494一86《航天用太阳电池电性能测试方法》。二级标准太阳电施、工作标准太阳电施及被潮太阳电池三者应是相对光谱响应基本相同的同类太阳电池。
1.3.4参数
一级和二级标准太阳电施应给出如下参数：1.3.4.1
标准条件下的标定值C，（mA·mW-1.cm*），a.
标准条件下的开路电压Vc（mV）：C
短路电流的温度系数a（mA·C-1）：开路电压的温度系数B（mV.℃-）d.
相对光谱响应S..
f.填充因数FF
g.标定精度%。
1.3.4.2工作标准太阳电池应给出如下参数a，标准条件下的标定值C，（mA.mW-1.cm?）国家标准局1986-06-18发布
1987-08-01实施
GB6492-86
短路电流的温度系数a（mA·c-）1.3.5命名方法
级和二级标准太阳电池应在适当的位置，标朗该电池的等级、编号。命名方法按下表：第一部分
示例：
一级标准
太阳电池
二级标准
太阳电瓶
第三部分
能天用P
型单晶鞋
航天用N
型单晶硅
工作标准太阳电施一般只编编号。2技术要求
第三部分
常规电池
背场电池
背场、青
发制器电
背反影器
第0021号
背反射器电池
航天用P型单品硅材料
一级标准太阳电池
四彭分
2.1太阳电拖的尺寸和外观
2.1.1标准太阳电池采用长20±0.1mm，宽20±0.1mm，厚不大于0.35±0.05mm，四角均为90*±0.5°的单体太阳电池。
2.1.2电池上表面颜色应均匀一，无机械损伤，焊点无氧化斑，2.1.3主线宽约为0.6mm，长约为19mm，摄线根数为5~10根。2.1.4主线平行于电池的1个边，且距该边缘不大于0.8mm，在垂直电池两边的方向上不大于0.5mm，栅线垂直于主概线。
2.1.5底电极为一正方形，距电池四边均为0.5mm或全部布满电池底面。2.2物理性能
2.2.1经试样筛选后，太阳电池上电极不应脱落。2.2.2
或起泡。
经试样筛选后，太阳电池底电极边缘允许有宽0.1mm的脱落，但底电极其他部分不应脱落2.2.3经试样筛选后，减反射膜不应脱落或变色。2.3电性能
GB6492-86
2.3.1填充因数FF应大于0.70。试样筛选前后，FF的变化不得超过±0.015。2.3.2标准太阳电池试样筛选和标准太阳电池标样筛选前后（见附录D），短路电流的变化均不得超过±0.5%。
2.4制备要求
2.4.1制作标准太阳电池用的单体太阳电池，应由专人采用常用工艺和材料精心制作。该电池首先按本标准3.1条和2.1、2.2、2.3条的方法和要求进行试样筛选。试样经封装后再按本标准3.2条和2.3.2条的方法和要求进行标样筛选。2.4.2一级和二级标准太阳电池必须用标准太阳电池的标样，按本标准1.3.1和1.3.2款规定的程序和方法产生。
3试验方法
3.1试样筛选
3.1.1尺寸和外观检查
：用游标卡尺和千分尺测量太阳电池（以下简称样品。本条系指未封装的太阳电池）的各部分尺寸。
b日测检查样品外观。
3.1.2电性能测量
测量样品的短路电流和填充因数。测量方法见GB6494—86。3.1.3水煮
将样品放人沸腾的蒸馆水中煮15min，取出后用二级无水乙醇棉球擦试。3.1.4高低温循环
对试样筛选前未经任何试验，存放时间在1年之内的样品，作如下试验：将样品放入温度为1102℃的高温试验箱内，待样品温度升至100±2℃时，将样品取出。在室温下修留1min后，放人温度为-160±5℃的低温试验箱内。待样品温度降至-150±5时，将样品取出，在室温下停留1min。至此为1个环。共语环6次。筛选试验后，未进行封装而存放1年以上的标准太阳电池试样，应作100±2C至－100±5℃的试验循环10次。方法同上。
3.1.5高温高湿贮存
将样品放人温度为40±2℃，相对湿度为93%~97%的试验箱内。待箱内温度回升至40±2℃，相对度为93%～97%时开始计时。存放96h后取出。3.1.6胶带粘拉
用能覆盖电池表面的绝缘涤纶胶带粘拉样品！次。3.1.7恢复
将样品置于正带气候条件下恢复2～3h3.1.8电性能测量
在24h内，用与3.1.2相同的条件和仪器，测量样品的短路电流和填充因数。3.1.9试验频序
试验按3.1.1~3.1.8的顺序逐项进行。3.1.10试验间隔
各项试验间隔不超过48h，不少于8h。3.1.1~3.1.3三项试验可连续进行。3.2标样筛选
对已封装好的太阳电池应进行下述各项试验。3.2.1电性能测量
用与3.1.2相同的条件和仪器，测量样品的短路电流和填充因数。3
3.2.2高低温循环
GB6492-86
用与3.1.4相同的方法和条件，错环5次。3.2.3高溢忙存
将样品放人温度为100±2℃的试验箱内，待试验箱内温度回升至100土2℃时开始计时，存放16h后取出。
3.2.4高温高湿赋存
用与3.1.5相同的方法，在盈度为70±2℃+相对湿度为98%~100%的环境中，忙存96h。3.2.5光照
将样品置于辐照度为100土5mWcm-2的ELH灯下，连续照射20h后，在室内存放4h为1个周期。共试验3个周期。
3.2.6冲击
营：将样品牢周地固定在冲击台上，其紧固度应能以最小的损耗将冲击传递到样品上。b冲击强度为500m/s，持续时间为11ms，波形为半正弦波。对3个轴线互相重直的每个方向连续冲击3次（总共18次）。
3.2.7报动
。将样品牢固地固定在搬动台上，其紧周度应能以最小的损耗将振动传递到样品上。b，搬动频率范为10一2000Hz。扫描形式为对数扫描。扫描速率为每分钟一倍频程。由低填端扫到高频端，再由高频端扫到低频端为1个循环。每轴线方向上扫描2循环，分界点为61Hz。低频位移为1.00mm，高频加速度为150m/s2。3.2.8电性能测量
用与3.1.2相同的条件和仪器，测量样品的短路电流和填充因数。3.2.9试验顺序
试验按3.2.1~3.2.8的顾序逐项进行。3.2.10试验间隔
各项试验间隔不超过48h，不少于8h。3.3试验设备和检测仪器
3.3.1高、低温试验箱在样品放置的空间内，任意点通度误差在土2℃以内，其随时间变化的允许误差为±2℃。样品放置空间应利于热平衡。高面试验箱内样品不得受到箱内加热元件的直接热辐射。3.3.2高温高湿试验箱内，任意点温度误差在±2℃以内。湿度测量误差为3%。试验箱内的冷凝水不充许滴落到样品上。
3.3.3振动试验设备位移误差小于±15%，加速度误差小于±15%、波形失真小于±10%。3.3.4短路电流测量系统的精密度为±0.3%。3.3.5填充因数测量系统的精密度为1.0%。3.3.6光谱透过率及反射率测量系统的精度为±0.1%。游标卡尺的精度为0.02mm，千分尺的精度为0.01mm。3.3.7
4标准太阳电池的传递
4.1用一级标准太阳电施标定二级标准太阳电池。4.1.1标定用光源必须使用太阳模拟器。对太阳模拟器的要求如下：。辐照不均匀度小于±2%。
辐照不稳定度小于±1%/h。
辐照度应能在80~140mWcm-2范围内连续调节。c.
d.光束准直角（电池视角）在土2.5以内（见附录D）e．太阳模拟器的光谱分布应符合有关标准的规定。GB6492-86
4.1.2用一片非标准太阳电池作为参考电池，将其固定在与被标定的二级标准太阳电池并列的位置上监测光源的辐照度。用至少三片以上与二级标准太阳电池相对光谱响应基本相同的一级标准太阳电池，分别校准光源的辐照度，得到在各片一级标准太阳电池所校准的辐照度下参考电池的短路电流值。以达些短路电流值的算术平均值校准测试光源的辐照度，并在该辐照度下标定二级标准太阳电范。4.1.3测试结果领经光谱和温度修正后，方可作为标定结果。传递精度应在主2%以内。
4.2测量仪器
4.2.1开路电压，短路电流测量仪表的精度应优于0.5级（推荐使用数字电压表）。4.2.2短路电流取样电阻应采用精度为±2%的四端精密电阻。4.2.3伏安特性曲线测量系统的精密度为±1.5%。光谱响应测量系统的精度为土2%。4.2.4
5维护、保管和运输
5.1一级标准太阳电池由专门机构或单位保管暂。该机构或单位应定期采用交叉检验的方法检验标准电池的稳定性。若偏差超过土1%，则该片一级标准太阳电池应予作废。5.2二级标准太阳电池由使用单位保存，并每年写一级标准太阳电池校对一次，超过期限不得继续作为标准太阳电池使用。
5.3每片一级、二级标准太阳电池都应建立其暖历表，表内记录该电池的材料、类型、生产时间、电极、减反射膜、标定值及标定时间等。暖历表随该标准太阳电施一起保存。履历表见附录C。标准太阳电池每次使用后，必须认真填写履历表。5.4标准太阳电池在使用时，避免沾污和损伤。严禁与具有魔蚀性或尖硬物体接被。5.5一级、二级标准太阳电池应存放在干燥的常压情性气体中。环境温度为-10～+40℃。5.6标准太阳电池在运输过程中，应确保无机械损伤，避免受溯。5
GB6492--86
附录A
一级、二级标准太阳电池的结构和几何尺寸(补充件）
（图AB）
沉头爆
帕电器
太阳电池
（AAZ)
图A1标准太阳电池
（密A）
（期A7）
源片（阳A4）
压董（国人）
GB6492-86
太阳电池
GB6492-86
中45±0.1
图A3底座
材料：黄钢H62
要求，全帮又5
表面着战黑色
反时率小于5%
2孔42.2#
n电4x99
GB6492-86
图A4焊片
图AS压盖
材料：可伐片4129
要求：表面维银
材料：黄锅H62
要求：倒角R0.5
全题5
表面着成黑色
友射率小于5%
GB6492-86
29.8 ±0.1
图A6盖片
图A7插座
材料：石英玻璃
要求：平均透过率大于85%
在太阳电池光请响
应范围内，透过率的
变化不大于平灼透过
率的±2%
材料：用2CH25型插座按
图示尺寸加工而成
GB6492-86
附录B
工作标准太阳电池的结构和几何尺寸（补充件）
随瑞置片
工作标准太阳电池