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航天用太阳电池光电性能参数校准规范 1 范围 本规范适用于航天用太阳电池的光电性能参数校准，包括单结和多结太阳电池，硅 基太阳电池和砷化镓太阳电池。本规范适用于航天用太阳电池片的同时，也适用于航天 用太阳电池阵或翼。 2 引用文件 本规范引用了下列文件： GB/T 2297-1989 《太阳光伏能源系统术语》 GB/T 6494-2017 《航天用太阳电池电性能测试方法》 JJF 1622-2017 《太阳电池校准规范：光电性能参数》 ISO 15387-2005 《航天系统—单结太阳能电池—测量和校准程序》《Space systems — Single-junction solar cells — Measurement and calibration procedures 》 使用本规范时，应注意使用上述引用文件的有效版本。凡是注日期的引用文件，仅 注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改 单）适用于本规范。 3 术语和计量单位 以下术语和定义适用于本校准规范。 3.1 AM0 Air mass zero 距离太阳一个天文单位，太阳辐照度没有大气衰减（ISO 15387-2005 ）。 3.2 AM0 标准测试条件 AM0 standard test condition 2 AM0 标准光谱分布，一个太阳常数辐照度 1367 W/m ，太阳电池温度（25 ±1）℃ （ISO 15387-2005 ）。 3.3 标准太阳电池组 Standard solar cell sets 经标定获得标准测试条件下标定值的一组标准太阳电池。对于多结太阳电池，其标 准太阳电池组通常是由对应其各子结的同型标准太阳电池组成。 4 概述 航天用太阳电池是各类航天器执行太空任务的电力之源，可分为单结和多结太阳电 池，前者包括单晶硅太阳电池和砷化镓单结太阳电池，后者包括叠层太阳电池，三结太 阳电池，四结太阳电池甚至更多结太阳电池等，其中三结砷化镓太阳电池是目前的主流 产品。以三结砷化镓太阳电池为例，它是由三个子结串联制成，如图 1 所示为 1 GaInP /GaAs/Ge 三结太阳电池的结构示意图（左）和等效电路示意图（右）。当太阳电 2 池受到太阳光谱辐射后，各子结吸收各自响应区间波段的能量产生电流，整体电池的响 应范围覆盖 300 nm 至 1800 nm，光电性能参数是各子结共同作用的结果。流经各子结的 电流相等，整体电池的电流受限于光生电流最小的子结。 图 1 GaInP /GaAs/Ge 三结太阳电池的结构示意图（左）和等效电路示意图（右）。 2 5 计量特性 航天用太阳电池的光电性能参数。 短路电流范围：0.01A ~10 A 。 开路电压范围：0.1 V~200 V 最大发电功率范围：0.1 W~500 W 注：以上指标不是用于合格性判别，仅供参考。 6 校准条件 6.1 环境条件 6.1.1 温度：（23±5 ）℃； 6.1.2 湿度：≤80%RH； 6.1.3 电源电压：交流电源（220±10% ）V ； 6.1.4 其他条件：清洁，无腐蚀性气体；无影响仪器正常工作的电磁场、机械振动，光学 暗室条件。 6.2 测量标准及其他设备 校准用计量器具和测量标准应经计量技术机构检定合格或校准，并在有效期内。 6.2.1 AM0 太阳模拟器：光谱波长范围覆盖太阳电池的工作波长范围（300 nm ~ 1800 nm ），光谱辐照度分布、辐照不均匀度和不稳定度符合AAA 等级，且其光谱和辐照度 针对被测航天用太阳电池的需求分波段可调。 2 6.2.2 标准太阳电池组：经校准获得 AM0 标定值的标准太阳电池组，其相对光谱响应度 应与被测航天用太阳电池或相应子结匹配。 6.2.3 I-V 特性测量系统：要求电流、电压信号采集不确定度优于 0.2% 。 6.2.4 样品温度控制和测量装置：控温精度± 0.5 ℃，测温精度精度± 0.5 ℃。 7 校准项目和校准方法 7.1 校准项目 本规范校准项目为航天用