第一个空间太阳电池载于1958年发射的Vanguard I,体装式结构.单晶Si衬底,效率约10%(28℃)。到了1970年代,人们改善了电池结构,采用BSF、光刻技术及更好减反射膜等技术,使电池的效率增加到14%。在70年代和80年代。地面太阳电池大约每5.5年全球产量翻番;而空间太阳电池在空间环境下的性能,如抗辐射性能等得到了较大改善。由于80年代太阳电池的理论得到迅速发展,极大地促进了地面和空间太阳电池性能的改善。到了90年代...
作者:铁剑锐; 李晓东; 孙希鹏 期刊:《电源技术》 2018年第08期
高效性、轻型化是未来单体太阳电池的发展方向。采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)法制备高效Ga In P/Ga As/Ge正向晶格匹配三结砷化镓外延片,先采用机械磨削方式减薄到一定厚度,再通过氢氟酸、双氧水和水的混合液将衬底减薄至120、100、80μm,最薄至50μm。设计新型背电极,解决超薄片翘曲问题。通过以上手段制备成不同厚度和不同面积的砷化镓太阳电池,利用厚度50μm的外延片,制备出最大面积为12.25 cm2的太阳电池,其光电转换效率...
作者:金鹤; 周灵平; 朱家俊; 符立才; 杨武霖; 李德意 期刊:《材料导报》 2017年第17期
ITO/MgF2复合薄膜既具有较好的表面导电性能又具有较高的透过率,可应用于空间太阳电池玻璃盖板表面。文章主要对ITO/MgF2复合薄膜中表层的超薄ITO薄膜进行了研究。利用TFcalc软件模拟了ITO薄膜厚度对ITO/MgF2复合薄膜光学性能的影响,根据模拟结果采用电子束蒸发法在衬底上依次沉积MgF2薄膜和氧化铟锡(ITO)薄膜,研究了ITO薄膜工艺参数(沉积速率、沉积温度和工作气压)和ITO薄膜厚度对ITO/MgF2复合薄膜光电性能及微观结构...
作者:铁剑锐; 许军; 肖志斌; 杜永超 期刊:《太阳能学报》 2016年第12期
通过在电池中引入布拉格反射器,提高电池抗带电子辐照能力,经辐照后使电池最大功率平均衰减小于18%。优化上电极栅线结构,当金属栅线面积占电池面积的3.0%时,电池平均短路电流为456.2mA。优化TiOx/AlOx双层减反射膜结构,短波300~500nm范围内电池表面反射率小于30%。采用以上结构最终制备出面积为26.8cm^2的空间用三结砷化镓太阳电池,批产平均转换效率为29.61%,最大转换效率30.15%。
作者:赵辉; 付庄; 吴跃新; 闫维新; 刘仁强; 赵言正 期刊:《上海交通大学学报》 2006年第10期
空间太阳电池封装操作包括:注射器涂胶过程、盖片胶平面扩散以及玻璃盖片封装操作三个阶段.分析了盖片胶从注射器中流出落在电池片上后,逐渐扩散融合的过程.基于非牛顿流体理论,建立了盖片胶的平面扩散模型,使用有限元软件Adina,基于流体体积法进行运动界面追踪,对模型进行了模拟仿真,并与实验结果进行了对比验证.获得了盖片前胶层的形状,确定了胶层的边缘位置.为封装过程的分析建模提供了胶层厚度和边界等几何参数.对类似的平面扩...
作者:项明; 李明; 王六玲; 何建华; 李承晴; 徐永锋; 张兴华; 王云峰 期刊:《光学学报》 2009年第02期
建立了空间太阳电池的热电联供系统在槽式聚光条件下的热电性能模型,并与实验进行了对比。理论计算与实验结果吻合较好,最大误差在5.1%以内,证明了该数学模型的正确性。通过此数学模型,从聚光镜面的光学效率与焦线宽度、导热胶的导热系数、金属平板光照面的吸收率等内部特性参数及风速、太阳直辐射等外部特性参数出发,对所设计制造的空间太阳电池槽式聚光热电联供系统进行分析。较为全面而系统地分析了这些参数的改变对其系...
文章介绍了太阳功率卫星(SPS)的发展背景、基本原理和系统构成,分析了实现SPS的主要技术条件。通过分析目前国际上建设SPS所开展的实验及其相关技术的发展,以期对中国未来发展空间太阳能电站技术提供借鉴。
作者:赵辉 付庄 李培波 赵言正 期刊:《哈尔滨工业大学学报》 2008年第05期
为了提高空间太阳电池的封装质量,对自动封装机器人的注射器涂胶过程进行了建模与分析.基于非牛顿流体理论,建立了盖片胶的圆管流动模型,并使用有限元软件Adina进行了数值计算.根据理论模型求解出了针头段的速度场,同时得到了模型的数值解,二者进行了对比验证.从而获得了圆管流动出口流量的精确解,用于下一过程——平面扩散中盖片胶初始形状的计算.涂胶过程中的参数,包括:盖片胶粘度、注射器入口压强、针头直径,影响...
论述了TiOx膜的生长机理,详细研究了在电子束加热真空蒸镀膜的过程,蒸汽分压、衬底温度对膜性能的影响。讨论了通过高温高真空蒸镀的方法制备出双层增透膜TiOx/SiOy、TiOx/YOy和TiOx/AIOy,通过应用双层增透膜,太阳电池的短路电流提高36%~48%(硅太阳电池的短路电流提高近48%,砷化镓太阳电池提高近36%)。
作者:林健 赵权 刘春香 杨洪星 期刊:《半导体技术》 2010年第04期
以Ge单晶抛光片为衬底的空间太阳电池在我国的应用已越来越多。目前,抛光后Ge单晶片的几何参数,尤其是表面状态常不能满足使用要求。介绍了超薄Ge衬底片抛光的工艺技术,开展了抛光压力、抛光盘转速与抛光去除速率的关系实验,对影响Ge单晶抛光片几何参数和表面质量的原因进行了分析和实验研究。工艺优化后抛光的产品完全满足了空间高效太阳电池的衬底的使用要求。
作者:郁济敏 赵志国 期刊:《电源技术》 2015年第06期
报道了国外主要空间太阳电池生产公司最新产品的生产和应用情况。德国AZUR SPACE公司研发的3G30-advanced电池效率达到29.8%,已在德国科技卫星TET-1上使用。美国Emcore公司ZTJ电池批产效率为29.5%,已生产了超过300 000片电池,在多项空间项目中得到应用。美国Spectrolab公司反向生长三结太阳电池转换效率达到32%,正在开发四结的反向生长太阳电池。日本JAXA开发的薄膜双结太阳电池TF2J转换效率达到25%,通过实验可达到低轨5年和高轨10...