UDC 621.352 (086.6) 中华人民共和国国家标准 GB6492--86 航天用标准太阳电池 Astronautic standard solar cell 1986-06-18发布 1987-06-01实施 国家标准局批准 中华人民共和国国家标准 UDC 621.352 (086.6) GB 6492 --86 航天用标准太阳电池 Astronautic standard solar cell 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 1.1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。 1.2结构和几何尺寸 一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。 工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C（mA·mW-1.cm2） 标准条件下的开路电压V。c（mV）， 短路电流的温度系数α（mA·℃-1）， 开路电压的温度系数β（mV.℃-1）; 相对光谱响应S,； f. 填充因数FF， g、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Ce (mA-mW-1.cm²) 国家标准局1986-06-18发布 1987-06-01实施 1 GB 6492—86 b.短路电流的温度系数α（mA·℃-1） 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： 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 A 常规电池 太阳电池 A 型单晶硅 材料 B 背场电池 二级标准 航天用N 背场、背 0035 编号 太阳电池 型单晶硅 c 反射器电 B 材料 2 池 背反射器 D 电池 示例： 0021 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±0.1mm，宽20±0.1mm，厚不大于0.35±0.05mm，四角均为 90°±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0.8mm，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 2.2.1 经试样筛选后，太阳电池上电极不应脱落。 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 2.2.2 或起泡。 2.2.3乡 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±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±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池，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。 3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GB6494一86。 3.1.3水煮 将样品放人沸腾的蒸馏水中煮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±2℃的高温试验箱内，待样品温度升至100±2℃时，将样品取出。在室温 下停留1min后，放人温度为－160±5℃的低温试验箱内。待样品温度降至-150±5℃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±2℃至－100±5℃的试 验循环10次。方法同上。 3.1.5高温高湿贮存 将样品放人温度为40±2℃,相对湿度为93%~97%的试验箱内。待箱内温度回升至40±2℃、相对 湿度为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8h。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备项试验。 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。 3 GB 649286 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±2℃的试验箱内，待试验箱内温度回升至100±2℃时开始计时，存放16h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±2℃，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±5mW·cm~2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 a．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/s²，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 理。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 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8h。 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±2℃以内，其随时间变化的允许 误差为土2℃。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±2℃以内。湿度测量误差为±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15%，加速度误差小于±15%，波形失真小于±10%。 3.3.4短路电流测量系统的精密度为±0.3%。 3.3.5填充因数测量系统的精密度为±1.0%。 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，于分尺的精度为0.01mm。 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： a. 辐照不均匀度小于±2%。 辐照不稳定度小于±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。 4