适用于更高温度环境卫星的复合材料太阳电池基板

介绍了美国J.霍普金斯大学应用物理实验室设计制造的适用于水星轨道卫星的复合材料太阳电池基板[1]。该项研究计划进行了很长时间,分别进行了设计分析、选材、工艺试验、产品试制和性能测试等工作。制成的沥青基碳纤维/氰酸酯复合材料太阳电池基板,可短期承受270℃高温,能够满足高温卫星空间环境的要求。

太阳电池阵基板原子氧防护膜试验评价研究

对太阳电池阵基板用涂有有机硅/SiO2杂化涂层的Kapton膜进行的工程化应用试验评价研究进行了介绍。通过真空下材料的出气试验,对材料的总质量损失(TML)和可凝挥发物(CVCM)进行了测试。进行了温度冲击试验、粒子辐照试验,对涂层的环境耐受性进行了研究。通过原子氧试验,对带涂层薄膜的原子氧剥蚀率进行了研究。此外还对涂层薄膜进行了力学性能试验和粘接性能试验,对带涂层薄膜的拉伸强度、胶接剪切性能及与基板胶接后的剥离性能进行了测试。试验结果表明防护涂层满足工程应用的技术要求。

半刚性太阳电池阵基板装配技术研究

半刚性太阳电池阵基板具有轻质量、高强度、散热性好等优点,但是装配精度高,为保证其装配精度,进行了工艺优化。采用工装定位的方法,保证外形尺寸;网格面板采取浸胶固化的工艺,保证了网格面板的强度和稳定性;框架和玻璃纤维网复合时采取后胶接的工艺方法避免网的张力引起的框架变形,同时保证了压紧套和聚酰亚胺绝缘衬套孔位精度。使用该工艺方法制备的产品精度满足设计要求,为以后产品装配提供了技术支持。

柔性薄膜太阳能电池用不锈钢基板的成形技术

综述了不锈钢基底薄膜太阳能电池的研究进展及其不锈钢基板的国内外生产情况,并针对柔性薄膜太阳能电池对不锈钢基板的品质要求,介绍了不锈钢基板的成形过程,其中包括基板的轧制成形、光亮退火及拉伸矫直等一系列关键技术。

刚性太阳电池阵基板研制与质量控制

文章介绍了中国某卫星太阳电池阵基板的研制成果。主要内容包括工艺方案选择、工装模具设计加工、选材和材料特性试验、胶接成型工艺研究和各种环模试验等,结果表明所研究的成型工艺成果经环模试验和各种飞行试验,制品各项指标满足设计要求。

高强度氢镍电池镍基板研制及性能表征

采用湿法烧结工艺，通过在基底上涂覆一层T210镍粉层增强镍基板烧结层与穿孔镍带之间的结合力，通过在镍浆中添加T210镍粉、适当提高烧结温度和有效烧结时间，整平处理以增强基板强度和提高基板的有效孔径比例，研制出了高强度的镍基板，可应用于低轨道航天器用氢镍电池。测试结果表明：基板孔率（含骨架）达到77％～78％。尺寸为6～23um的有效孔径比例达到了81％以上，10C电流充放电循环200次后，基板烧结层与穿孔镍带粘接完好，烧结层和活性物质均没有脱落，基板强度较好。

基于振动试验的基板刚度测试

为获取太阳电池阵基板性能,通常在基板生产过程中同步制作随炉件,采用三点弯曲法测试随炉件刚度,进而间接判断基板的性能。但是由于外界因素的影响,该测试结果难以反映基板的真实刚度。文章提出采用单板振动试验测试基板弯曲刚度,并针对某型号太阳电池阵基板完成了测试。测试结果表明:基板实际刚度与数值分析结果仅相差2.2%;与三点弯曲法测试结果相比,振动试验测试结果可以更准确反映基板真实性能。

薄膜基板太阳能电池的高效率化技术

为实现薄膜基板太阳能电池的高效率化,富士电机最近开发了利用微晶硅(μc-Si)的太阳能电池。微晶硅太阳能电池需要在高速下制膜(desposition),尽管高速制膜与转换效率之间存在着折衷关系,但通过制膜方法与条件的改善,在4倍于初期的制膜速度下,达到了等于或高于初期开发阶段的高转换效率。如将这些技术应用于多结(multi-junction)太阳能电池中,则可达到比现有薄膜基板太阳能电池更高的稳定转换效率11.7%。

冲孔镀镍钢带拉伸性能的模拟与实验研究

采用模拟与实验相结合的方式,研究了冲孔镀镍钢带的拉伸力学行为。模拟部分采用ABAQUS非线性有限元软件,模拟了2种不同冲孔方式的冲孔镀镍钢带即正模具产品和反模具产品的拉伸过程,得到拉伸力-位移曲线和各项力学性能数据。为了验证模拟的可靠性,同时进行了实际的拉伸实验,得到最大拉力、抗拉强度和延伸率数值。结果显示,正模具产品的变形抗力和塑性比反模具产品好,模拟结果与实验结果的各项数值均比较吻合,说明模拟是预测冲孔镀镍钢带力学性能的有效方法。另外,模拟也为2种冲孔镀镍钢带的力学性能差异提供了辅助性的解释。