[實用新型]一種火星低光強低溫度太陽電池電性能測試裝置

有效

• 申請號: 202022357963.0
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN214177266U
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 王文強;李健;王訓春;劉東;金波
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 賈慧琴;周乃鑫

本實用新型公開了一種火星低光強低溫度太陽電池電性能測試裝置，包括：測試平臺系統、與測試平臺系統連接的低溫系統、設在測試平臺系統外部的光源系統；測試平臺系統包括：空腔殼體、外置真空泵、轉動電機、數個測試平臺、數根支撐柱、傳力軸；外置真空泵與空腔殼體連通；轉動電機固定于空腔殼體的內壁；轉動電機與傳力軸的一端連接；支撐柱的第一端與傳力軸連接，支撐柱的第二端與測試平臺連接；待測的太陽電池固定于測試平臺上；轉動電機驅動傳力軸轉動，直至光源垂直照射到其中一個測試平臺上；數據讀取完畢后，轉動電機繼續驅動傳力軸轉動，直至光源垂直照射到另一個測試平臺上。本實用新型每次測試可檢測多個樣品，測試環境一致，數據可靠。

技術領域

本實用新型涉及航天深空探測領域，具體涉及一種火星低光強低溫度太陽電池電性能測試裝置。

背景技術

火星探測任務中探測器與運載火箭分離后進入地火轉移軌道，逐漸向火星飛行。隨著探測器與太陽距離的增加，探測器太陽翼接受光強逐漸減少，太陽翼溫度逐漸降低，溫度低至零下數十攝氏度，太陽翼仍繼續通過光電效應為探測器供電。近地衛星或月球探測器在低溫下在地影或月夜均不供電，而火星探測器太陽電池需在低光強低溫度的特殊環境下繼續供電，目前尚缺乏此特殊環境的測試數據，工程問題亟待解決。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠在真空、低光強、低溫度條件下，檢測太陽電池電性能的測試裝置。

為了達到上述目的，本實用新型提供了一種火星低光強低溫度太陽電池電性能測試裝置，所述測試裝置包括：測試平臺系統、與所述測試平臺系統連接并用于對所述測試平臺系統進行降溫的低溫系統、以及設在所述測試平臺系統外部并用于為所述測試平臺系統提供光源的光源系統；所述測試平臺系統包括：空腔殼體、外置真空泵、轉動電機、數個測試平臺、數根支撐柱、傳力軸；所述外置真空泵與所述空腔殼體連通；所述轉動電機固定于所述空腔殼體的內壁；所述轉動電機與所述傳力軸的一端連接；所述支撐柱的第一端與所述傳力軸連接，所述支撐柱的第二端與所述測試平臺連接；待測的太陽電池固定于所述測試平臺上；所述轉動電機驅動所述傳力軸轉動，直至光源垂直照射到其中一個所述測試平臺上；數據讀取完畢后，所述轉動電機繼續驅動所述傳力軸轉動，直至光源垂直照射到另一個測試平臺上。

可選的，所述低溫系統包括：供氣管道、填充有液氮的液氮杜瓦罐；所述供氣管道連通所述液氮杜瓦罐和所述空腔殼體。

可選的，所述供氣管道上設有用于監測所述液氮輸送流量的流量計。

可選的，所述光源系統包括：光譜穩態模擬器、與所述光譜穩態模擬器連接的地面供電系統；所述光譜穩態模擬器設有光路輸出部和光路折射部；所述光路輸出部設有透鏡、濾波片。

可選的，所述空腔殼體的頂面為光學玻璃。

可選的，所述測試平臺的底面設有用于二次調溫的加熱片。

可選的，所述太陽電池為硅電池或砷化鎵電池。

可選的，所述傳力軸沿水平方向與所述轉動電機連接。

相對于現有技術，本實用新型的有益效果是：

(1)本實用新型通過旋轉電機控制多個測試平臺，每次電性能測試可以檢測多個太陽電池樣品，有效降低了電性能測試的測試成本。

(2)本實用新型通過液氮對測試平臺進行降溫，解決了測試過程中太陽電池表面水蒸氣遇冷結霜問題；特別適用于在真空、低光強、低溫度條件下，對太陽電池的電性能進行測試。

(3)本實用新型每次測試可以檢測多個太陽電池樣品，測試環境一致，實驗數據更加真實可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的火星低光強低溫度太陽電池電性能測試裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型的火星低光強低溫度太陽電池電性能測試裝置的測試流程圖。