GB T 6492-1986 航天用标准太阳电池.pdf

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1、UDC 62 1. 352 (086.6) GI 申华人民共和国国家标准GB 6492-86 航天用标准太阳电池Astronautic standard solar cell 1986-06-18发布1987-06一01实施家析、J位后7批准中华人民共和国国家标准航天用标准太阳电池Astronautic standard solar celI UDC 62 1. 352 (6.6) GB 6492-86 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。1 晶种、等级和参数1. 1 品种标准太阳电池应包括单晶

2、硅太阳电池的常规电池和背场电池。1. 2 结构和几何尺寸一气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璃盖片的单体太阳电池。见附录B。1. 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

3、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。王作标准太阳电池的产生方法见GB6494-86 (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 一级和二级标准太阳电池应给出如下参数:a. 标准条件下的标定值CF(IIIA-mw-1cm2)zb. 标准条件下的开路电压Voc(mV) I C. 短路电流的温度系数(mA.

4、OC-1)I d. 开路电压的温度系数(mV .oC-l) I e. 相对光谱响应Sr; f. 填充因数FFIg. 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CF(mAmW于1cm 2) ; 国家标准局1986-06-18发布1987-06-01实施GB 6492-86 b. 短路电流的温度系数(mA.oC勺。1. 3. 5 命名方法一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z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PA 常规电池1 太阳电池A 型单晶硅材料B 背场电池二级标准航

5、天用N背场、背0035 编号太阳电池型单晶硅C 反射器电2 B 材料池背反射器D 电池示伊J:rL_第0021号背反射器电池航天用P型单晶硅材料-级标准太阳电池工作标准太阳电池一般只编编号。2 技术要求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:t0.1m m，宽20士0.1mm，厚不大于O.35 :t O. 05 m m ，四角均为90。士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5-10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.

6、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a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 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-或起泡。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2 GB 6492-86 2.3.1 填充因数FF应大于0.70。试样筛选前后，FF的变化不得超过士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:t0.5%。2.4

7、 制备要求2.4.1 制作标准太阳电池用的单体太阳电油，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。S 试验方法3. 1 试样筛选3. 1. 1 尺寸和外观检查a. 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. 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GB64

8、94-86。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z将样品放人温度为110:t20C的高温试验箱内，待样品温度升至100士20C时，将样品取出。在室温下停留1min后，放人温度为-160 :t 5 oC的低温试验箱内。待样品温度降至-150:t50C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。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:t20C至一100:t50C的试验循环10次。方法同上。3.1.5 高温高湿贮存

9、将样品放人温度为40:t20C，相对湿度为93%-97 %的试验需内。待箱内温度回升至40:t20C、相对温度为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1次。3. 1. 7 恢复将样品置于正常气候条件下恢复2-3h。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。3.1.9 试验顺序试验按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，不少于拙。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

10、。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 GB 6492-88 3.2.2 高低温循环用与3.1.4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100:t2C的试验箱内，待试验箱内温度回升至100:t 2C时开始计时，存放16h后取出。3.2.4 高温高温贮存用与3.1.5相同的方法，在温度为70:t2 C，相对温度为98%-100%的环境中，贮存96ho3.2.5 光照将样品置于辐照度为100士5mWcm寸的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B. 将样品牢固地固定在冲击台上

11、，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/s2 ，持续时间为l1ms，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B. 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。b. 振动频率范围为10-2000Hz。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

12、试验按3.2.1-3.2.8的顺序逐项进行。3.2.10 试验间隔各项试验间隔不超过48h，不少于仙。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，任意点温度误差在:t2C以内，其随时间变化的允许误差为:t2C。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:t2C以内。湿度测量误差为:t3%。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%，加速度误差小于士15%，波形失真小于:t10 %。3.3.4 短路电流测量系统的精密度为:t0.3 %。3.3.5 填充

13、因数测量系统的精密度为:t1.0%。3.3.6 光谱透过率及反射率测量系统的精度为土0.1%。3.3.7 游标卡尺的精度为0.02mm，干分尺的精度为O.01mm。4 标准太阳电池的传递4. 1 用一级标准太阳电池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:B. 辐照不均匀度小于士2%。b. 辐照不稳定度小于土1%/h。C. 辐照度应能在80-140mW. cm-2范围内连续调节。d. 光束准直角电池视角在主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。4 GB 6492-86 4. 1. 2 用一片非标准太阳电池作为参

14、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:t2%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:t2%的四端精密电阻。4.2.3 伏安特性曲线测量系统

15、的精密度为:t1.5%。4.2.4 光谱响应测量系统的精度为:t2%。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。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。若偏差坦过:t1 %，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。5.3 每片一级、二级标准太阳电池都应建立莫履历表，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。履历表随该标准太阳电池一起保存。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

16、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。5.5 一级、二级标准太阳电池应存放在干燥的常压惰性气体中。环境温度为一10-+40C。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。5 6 GB 6492 .,.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盖片铀电阻引线图Al标准太阳电池插座GB 6492-86 栅线国0.OU响白白.。，叫。20士0.1一一图A2太阳电池7 G8 6492-86 E-mtg的z 00 H . A-A _A lEl 36 :t 0.1 4孔M2的。-O制白+ONA_ 材料z黄铜H62要求g全部飞75表面着成黑色反射率小于5%2

17、6 i . oe + AU OS 45士0.1底座A3 图g GB 6 4 9 2 -,-86 时.o14 国.N材料:可伐片4J 29 要求:表面镶银图A4焊片2孔2.2扩14 :t 0.05 时.C制国材料z黄铜H62要求:倒角RO. 5 全部飞75表面着成黑色反射率小于5%图A5压盖9 GB 6492-86 ,b i R 1. 5 29.8 :t O.l 图A6盖片J的-N叫.OU啊。同图A7插座10 的。.C村田-BIfi-Ei+时.O制由.BN材料g石英玻璃要求z平均透过率大于85%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率的:t2 % 材料z用2CH25型插座按图示尺寸

18、加工而成焊片GB 6492-86 附录B工作标准太阳电池的结构和几何尺寸(补充件)玻璃盖片焊片工作标准太阳电池11 GB 6492-86 附录C标准太阳电池履历表(补充件)编号类型表面电极一一-一一膜生产日期一-一一生产单位一一-一一封装单位一-一一一封装日期一-一一相对光谱响应波长测试波长温度系数(mA.C-I) 测试人基本参数参数年月日年月日年月日年月日CF (mA.mW-1cm2) Voc (m V) FF 标定精度(%)测试人审核使用记录日甲l使用情况使用人.12 GB 6492-86 附录D名词术语补充件)名词术语除按GB2297-80 (太阳电油名词术语规定外，本标准补充如下:D

19、.1 标准太阳电池试样The test specimen of standard solar cell 经试样筛选井符合一定技术要求的太阳电池。D .2 标准太阳电池标样The sample of standard solcir cell 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Solar cells angle of view 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。附加说明:本标准由中华人民共和国电子工业部提出。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。一部。本标准主要起草人孙敬。由-NO嘈国。国电池华人民共和国家标准天用标准末阳GB 6492 - 86 中航中国标准出版社出版(北京复外三里河中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印* 开本880x 1230 1/16 印张1字数24，0001986年10月第一版1986年10月第次印刷印数1一2，000定价。.52元* 书号:15169 1 -4198