ICS 27.160;49.140 F12;V76 中华人民共和国国家标准 GB/T 38190—2019 航天用太阳电池电子辐照试验方法 Test method of electron irradiation aerospace solar cells 2020-05-01实施 2019-10-18发布 国家市场监督管理总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T 38190—2019 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草 本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（SAC/TC425)提出并归口。 本标准起草单位：上海空间电源研究所、中国科学院新疆理化技术研究所。 本标准主要起草人：杨洪东、杨广、姜德鹏、雷刚、陆剑峰、郭旗、陈国铃、翟轶、王志彬、范襄、 玛丽娅黑尼、谭雪雁。 GB/T38190—2019 航天用太阳电池电子辐照试验方法 1范围 本标准规定了航天用太阳电池开展地面模拟电子束辐照试验的仪器设备、试验测试项目、试验测试 程序、试验中断与处理、报告与记录。 本标准适用于航天用太阳电池，包括单晶硅太阳电池、锗基单结砷化太阳电池、基三结砷化镓 太阳电池、倒装三结砷化太阳电池、倒装四结化缘太阳电池和其他类型空间用太阳电池的电子辐照 试验。 ZIG 2 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T2297—1989太阳光伏能源系统术语 GB/T6494航天用太阳电池电性能测试方法 GB/T6495.4晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法 GB/T6495.9—2006光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求 GB/T6496—2017航天用太阳电池标定方法 ISO15387航天系统单结太阳能电池测量和校准规程（Space systems一Single-junctionsolar cellsMeasurements and calibration procedures) 3 术语和定义 GB/T2297一1989界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 注量率flux 单位时间内通过单位面积上的粒子数。 注：单位为电子每平方厘米秒[e/（cm²：s)]。 3.2 注量fluence 某段时间内在单位面积上注入的粒子数量。 注1：单位为电子每平方厘米（e/cm）。 注2：也可以看作注量率对时间的积分 4试验目的 通过开展航天用太阳电池电子辐照试验，为用户单位提供地面模拟试验数据，评估航天用太阳电池 在空间带电粒子辐照环境下的适应能力。 1 GB/T38190—2019 5仪器设备 5.1一般要求 仪器设备一般要求包括： a）f 期内。 b)i 试验操作，测试技术人员需掌握太阳电池测试和电子辐照试验要求，电子辐照试验人员应按照 国家法律法规要求取得相应的上岗证书。 5.2太阳电池电性能测试设备 5.2.1太阳模拟器 按照GB/T6495.9一2006中定义的A级AM0太阳模拟器，且具有多段光谱调节功能；可输出标准 测试光谱AMo（-个太阳常数），标准辐照度为1367W/m。 5.2.2温控系统 5.2.3电流-电压测试系统 测试系统中的电压表、采样设备、负载、测试平台、微机系统应符合GB/T6494的规定 5.2.4标准太阳电池 与待测太阳电池具有相同的结构与光谱响应，对于多结太阳电池，还需与各子结相对应的标准子电 池，按照ISO15387中规定的方法进行封装、标定及维护，应符合GB/T6496一2017的要求。 5.3电子辐照试验设备 5.3.1辐射源 地面模拟辐射源可选用电子加速器或电子枪。电子能量和束流强度应可调。推荐电子能量范围为 200keV～3MeV，采用的电子能量点数大于或等于1个，包含1MeV能量点。 5.3.2真空度 电子辐照可以在真空中或空气中进行。若在空气中进行辐照，应当考虑电子在空气中的能量损失。 5.3.3温度 试验过程中的样品温度可控，除特殊要求外，样品温度应控制在40℃以下。样品温度应通过热电 偶或其他温度传感器进行监测。 5.3.4辐照面积 电子束辐照面积应覆盖被辐照样品总面积的110%。在使用散射箔片扩大辐照面积时，应确保电 子束的能量和均匀性。 2 GB/T38190—2019 5.3.5均匀性及不稳定性 为使太阳电池暴露在均匀的电子束辐照下，应保证电子束在整个辐照区域均匀稳定，不均匀性 ≤10%，不稳定性≤5%/h。 5.3.6注量率 由于人射电子束会导致太阳电池温度升高，应选择适当的注量率。典型电子辐照注量率在10°e/ （cm²：s）～1012e/（cm²·s）之间，建议电子辐照注量率不超过5X10lle/（cm²：s）。 5.3.7辐照注量 电子辐照注量应满足不同型号对航天用太阳电池电子辐照注量的要求，得到太阳电池电性能辐照 衰降曲线，推荐范围为1013e/cm²~1015e/cm²之间。 5.3.8 注量保证 使用连接到电流积分器的法拉第杯进行电子注量测量。使用法拉第杯进行准确的注量测定时，电 子束线应正确对准。 5.4退火设备 依据太阳电池辐照试验的要求，可选择进行辐照后退火。 6 试验测试项目 6.1电子辐照试验项目 航天用太阳电池电子辐照试验采用一种或多种能量的电子进行多个注量下的电子辐照试验。 6.2 2太阳电池电性能测试项目 航天用太阳电池电性能测试项目包括： a） 开路电压Vo，单位为毫伏（mV）； b) 短路电流Is，单位为毫安（mA）： c) 最佳功率点电压Vm，单位为毫伏（mV）； d) 最佳功率点电流Im，单位为毫安（mA）； e) 最佳输出功率Pm，单位为瓦（W)： f) 光电转换效率E； g) 填充因子FF; h) 伏安特性曲线。 7试验测试程序 7.1试验流程 航天用太阳电池的电子辐照试验流程如图1所示。 3