航天用标准太阳电池

航天用标准太阳电池

UDc21.352(086.6) G 国家标住 GB6492一86 航天用标准太阳电池 Astronauticsandardsolarcel 1g86-06-18发布 1987-06-01实施 家标住局批准
国家标准 UDC621.352 086.6 GB6492一8 航天用标准太阳电池 Astronauticstandardsolarcel 本标准适用于单晶硅太阳电池 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 品种、等级和参数 1.1品种 标准太阳电池应包括单晶硅太阳电池的常规电池和背场电池 结构和几何尺寸 .2 -级和二级标准太阳电池采用全密封式结构，见附录A 工作标准太阳电池采用带玻满盖片的单体太阳电池 见附录B 1.3等级 -级标准太阳电池 1.3.1 -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 -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祛的标定精度内 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 -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 工作标准太阳电池 1.3.3 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GB4一6《航天用太阳电池电性能测试方法》 二级标准太阳电池、工作标准太阳电池及被测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 1.3.4.1 -级和二级标准太阳电池应给出如下参数 mAmw-1.cm2) 标准条件下的标定值C a b 标准条件下的开路电压 mV oc 短路电流的温度系数a(mAc-') -\ 开路电压的温度系数8mV.c 相对光谱响应S.1 填充因数FF; 标定精度% g 工作标准太阳电池应给出如下参数 标准条件下的标定值C，(mAmw-1.cm马) 国家标准局1986-06-18发布 1987-06-01实施
GB6492一86 b 短路电流的温度系数amA.C-I 命名方法 1.3.5 -级和二级标准太阳电池应在适当的位置，标明该电池的等级、编号 命名方法按下表 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 符号 意义 符号 意义 符号 意义 符号 意义 一级标准 航天用P 常规电池 太阳电池 型单晶硅 材料 背场电池 二级标准 航天用N 0035 编号 背场、 太阳电池 型单晶硅 反射器电 材料 池 背反射器 电池 示例 002 A 第0021号 -背反射器电池 航天用P型单晶硅材料 一级标准太阳电池 工作标准太阳电池一般只编编号 技术要求 2 2.1太阳电池的尺寸和外观 2.1.1标准太阳电池采用长20士0.1mm，宽20士0.Imm，厚不大于0.35土0.05mm，四角均为 90”土0.5"的单体太阳电池 2.1.2电池上表面颜色应均匀一致，无机械损伤，焊点无氧化斑 2.1.3主栅线宽约为0.6mm，长约为19mm，栅线根数为5一10根 2.1.4主栅线平行于电池的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，栅线垂直于主栅线 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 经试样籍选后，太阳电池上电极不应脱落 2.2.1 2.2经试样炼选后，太阳电池底电极边缘允许有宽0.Imm的脱落，但底电极其他部分不应脱落 或起泡 2.2.3经试样饰选后，减反射膜不应脱落或变色 2.3电性能
GB6492一86 2.3.1填充因数F厂应大于0.70 试样筛选前后，F”的变化不得超过土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(见咐录D)，短路电流的变化均不得 超过土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弛,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2.12.22.3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 -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.l和1.3.2款规定的程序 和方法产生 试验方法 试样筛选 3.1 .1.1尺寸和外观检蠢 用游标卡尺和干分尺渊量太阳电池(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 目测检查样品外观 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GB6494一86 3.1.3水煮 将样品放人沸腾的蒸水中煮15min，取出后用二级无水乙醇棉球擦拭 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 将样品放人温度为110土2C的高温试验箱内，待样品温度升至100土2C时，将样品取出 在室温 下停留1min后，放人温度为-160士5C的低温试验箱内 待样品温度降至-150士5C时,将样品取出， 在室温下停留1min 至此为1个循环 共循环6次 饰选试验后，未进行封装而存放1年以上的标准太阳电池试样，应作100土2C至-100土5c的试 验循环10次 方法同上 高温高湿贮存 3.1.5 将样品放人温度为40土2C,相对湿度为93%一97%的试验着内 待箱内温度回升至0士2c,相对 湿度为93%97%时开始计时 存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1次 3.1.7恢复 将样品置于正常气候条件下恢复23h 3.1.8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 试验顺序 3.1.9 试验按3.1.1一3.1.8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 3.1l.1一3.1.3三项试验可连续进行 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
GB4g2一86 3.2.2高低温循环 用与3.1l.4相同的方法和条件，循环5次 3.2.3高温贮存 将样品放人温度为10土2C的试验箱内，待试验箱内温度回升至1土2C时开始计时，存放1th后 取出 3.2.4高温高湿贮存 用与3.1.5相同的方法，在温度为70土2C，相对湿度为98%~100%的环境中，贮存96h 3.2.5光照 将样品置于辐照度为100土5mw.cm-"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 将样品牢固地固定在冲击台上，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个轴线互相垂直的每个方向 连续冲击3次总共18次 3.2.7振动 将样品牢固地固定在振动台上，其紧固度应能以最小的损耗将振动传递到样品上 a 振动频率范围为10一2000Hz扫描形式为对数扫描 扫描速率为每分钟一倍频程 由低频端 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61HH.低频位 移为1.00mm，高频加速度为150m/s2 ..2.8电性能测量 3 用与3.l.2相同的条件和仪器，测量样品的短路电流和填充因数 试验颗序 3.2.9 试验按3.2.1一3.2.8的顺序逐项进行 8.2.10试验间隔 各项试验间隔不超过8h，不少于8h. 3.3试验设备和检测仪器 3.s.1高、低温试验箱在样品放置的空间内，任意点温度误差在土2c以内，其随时间变化的允许 误差为土2c.样品放置空间应利于热平衡 高温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,任意点温度误差在土2C以内 湿度测量误差为土3% 试验箱内的冷凝 水不允许滴落到样品上 3.3.3振动试验设备位移误差小于土15%,加速度误差小于土15%，波形失真小于土10% 3.3.4短路电流测量系统的精密度为土0.3% 3.3.5填充因数测量系统的精密度为土1.0% 3.3.6光谱透过率及反射率测量系统的精度为士0.1% 游标卡尺的精度为0.02mm，千分尺的精度为0.QImm 3.3.7 标准太阳电池的传递 用一级标准太阳电池标定二级标准太阳电池 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 辐照不均匀度小于土2% b 辐照不稳定度小于士1%/h c 福照度应能在0一10mw.cm-范围内连续调节 光束准直角电池视角》在土2.5"以内(见附录D) 太阳模拟器的光谱分布应符合有关标准的规定
GB6492一86 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 以这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池 4.1.3测试结果须经光谱和温度修正后，方可作为标定结果 传递精度应在士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 短路电流取样电阻应采用精度为士2%的四端精密电阻 4.2.2 4.2.3伏安特性曲线测量系统的精密度为土1.5% 4.2.4光谱响应测量系统的精度为土2% 维护、保管和运输 一级标准太阳电池由专门机构或单位保管,该机构或单位应定期采用交叉检验的方法检验标准 5.1 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，并每年与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 每片一级、二级标准太阳电池都应建立其履历表，表内记录该电池的材料、类型、生产时间 5.3 电极、减反射膜、标定值及标定时间等 履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 标准太阳电池在使用时，避免沾污和损伤 严禁与具有腐蚀性或尖硬物体接触 5.4 5.5 二级标准太阳电池应存放在干燥的常压惰性气体中 环境温度为-10一十40 饭 5.6标准太阳电池在运输过程中，应确保无机械损伤，避免受潮
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GB6492一86 0.065 0.5x45° 0.5×45？ o 36土0. 2孔4 4孔M2 R.5 发 R1.5 R5 材料黄铜H62 要求，全部了5 30::t 表面着成黑色 反射率小于5% 口45土0. 图 A3底座
GB6492一86 材料，可伐片429 要求，表面镀银 图A4焊片 40.05 1-8. 3孔2.3 孔币4×90 0.5×45" 0.35.8,.6 20-8. 2.5 g心 材料:黄铜H82 要求，倒角R0.5 全部75 表面着成黑色 反射率小于5% 图A5压盖
GB64g2一86 材料，石英玻璃 要求平均透过率大于5% 在太阳电池光谱响 应范围内，透过率的 变化不大于平均透过 RI.5 率的土2% 29.8土0.l 图 A6盖片 材料，用2CH25型插座按 图示尺寸加工而成 图A7插座 1G
GB6492一86 附 录 B 工作标准太阳电池的结构和几何尺寸 补充件 玻盖片 焊片 整片 电袖 工作标准太阳电池 11
GB64g92一8s 附 录 标准太阳电池覆历表 (补充件 编号 表面 电极 类型 生产日期 生产单位 封装日期 封装单位 相对光谱响应 测试 波长 波长 温 系 数 度 mAc-I mV-1 测试人 基本参 数 数 年 月 日 年 月 日 年 日 年月 日 CF[mAmW-lem2] [mV V FF 标定精度C% 测试人 审核 使 用 记 录 日 期 使 用 情况 使用人 12
GB6492一86 附 录D 词术 语 (补充件 名词术语除按GB2297一80《太阳电池名词术语》规定外，本标准补充如下 D .1 标准太阳电池试样 ofstandardsolarcel Thetestspecimen 经试样筛选并符合一定技术要求的太阳电池 5 D ,2 标准太阳电池标样 Thesampleofstandardsolarcell 标准太阳电池试样经封装和标样筛选合格后，称为标准太阳电池标样 D.3电池视角 Solarcelsangleofview 是以封装后的太阳电池中心为顶点，在电池受光面的法线方向上最大的受光立体角 电池视角 电池 附加说明 本标准由电子工业部提出 本标准由全国太阳光伏能源系统标准仪工作组组织制订 本标准主要起草单位电子工业部十八所、航天工业部五0-部 本标准主要起草人孙酒敬