研究目的
通过创新的温度加速寿命试验(ALT)确定太空用GaInP/Ga(In)As/Ge三结太阳能电池的降解特性和激活能。
研究成果
所开发的创新温度加速寿命测试(ALT)方法可在单一气候舱内实现太阳能电池不同温度的测试,从而降低成本与时间。其退化现象源于高温下的电流注入工作状态,且ALT中额定电流下的暗功率退化与25℃条件下最大功率光照退化之间存在线性关联。当最大功率衰减达5%时,测得激活能Ea为0.97电子伏特。
研究不足
上层热硅层是组件中最薄弱的部分,从高温样品组的照明测量推断出的降解离散度非常显著。
1:实验设计与方法选择:
ALT模拟空间太阳电池承受的热应力环境,在氮气氛围的气候试验箱中采用三种不同温度进行测试。
2:样品选择与数据来源:
使用20片来自AZUR公司的TJ太阳能电池组件3G30A(InGaP/Ga(In)As/Ge三结太阳电池)。
3:实验设备与材料清单:
气候试验箱、加热电阻(TE Connectivity?的TJ250)、安捷伦6631B系统直流电源、吉时利3706A高性能数字万用表/开关系统、基于LabVIEW的自制虚拟仪器软件。
4:0)、安捷伦6631B系统直流电源、吉时利3706A高性能数字万用表/开关系统、基于LabVIEW的自制虚拟仪器软件。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:在气候试验箱内对太阳电池施加电流注入,并在不同温度下进行周期性暗态I-V测试。
5:数据分析方法:
将结果拟合至温度阿伦尼乌斯模型,以获取激活能和加速因子。
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Agilent 6631B
6631B
Agilent
System DC power supply used for powering the solar cell and measuring the current.
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Keithley 3706A
3706A
Keithley
High Performance DMM/Switch System used for measuring the voltage.
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TJ Solar Cell Assembly 3G30A
3G30A
AZUR
Used as the space solar cells in the experiment.
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TJ250
TJ250
TE Connectivity?
Acts as mechanical carrier and heater resistance in the experiment.
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