ICS 27.160 CCS K 83 中华人民共和国国家标准 GB/T 42633—2023 空间用太阳电池通用规范 General specification of solar cells for aerospace 2023-05-23发布 2023-09-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会 GB/T 42633—2023 目 次 前言 1范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 要求 4 4.1 通则 4.2 材料 4.3 结构设计 4.4 尺寸 4.5 质量 4.6 外观和机械缺陷 4.7 减反射膜的缺陷 4.8 电极的缺陷 4.9 减反射膜牢固性 4.10 电极牢固性 4.11 电性能 4.12 反向特性 4.13 4.14 温度冲击 4.15 稳态湿热 4.16 带电粒子辐！ 4.17 温度系数 4.18 封装增益 4.19 4.20 弯曲半径 4.21 产品标志 试验方法 5 5.1 基体材料 5.2 结构设计 5.3 尺寸 5.4 质量 5.5 外观和机械缺陷 5.6 减反射膜的缺陷 1 GB/T42633—2023 5.7 电极的缺陷 5.8 减反射膜牢固性 5.9 电极牢固性 5.10 电性能· 5.11 反向特性 10 5.12 电极可焊性和焊点抗拉强度 10 5.13 温度冲击 LI 5.14 稳态湿热 5.15 带电粒子辐照 11 5.16 温度系数 5.17 封装增益 12 5.18 太阳吸收率和半球向辐射率 13 5.19 弯曲半径 13 5.20 产品标志 L4 6检验规则 6.1 检验分类· 14 6.2 鉴定检验· 15 6.3生产过程检验（IP检验） 17 6.4 质量一致性检验 18 7包装、运输和贮存 20 7.1 包装 20 7.2 运输· 7.3 贮存 21 图1 太阳电池结构示意图 图 2 太阳电池表面机械缺陷示意图 图3 拉力试验片示意图 11 图4 弯曲试验器示意图 14 表1 太阳电池表面机械缺陷最大允许尺寸 表 2 抗辐射能力等级 表3 大于200片批的泊松抽样方案（置信度90%） 15 表4 鉴定检验 16 表 5 IP-2组检验内容和试验顺序（第- 一组） 17 表6 IP-2组检验内容和试验顺序（第二组） 18 表7 IP-3组检验内容和试验顺序 18 表 8 A组、B组和C组检验项目和试验顺序 19 GB/T42633—2023 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件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。 本文件起草单位：上海空间电源研究所。 本文件主要起草人：姜德鹏、何昕煜、沈斌、肖瑶、陈国铃、李偷然、王训春、翟轶、杨帆、陆剑峰 谭雪雁。 GB/T42633—2023 空间用太阳电池通用规范 1范围 本文件规定了空间用太阳电池的要求、试验方法、检验规则及包装、运输和贮存 本文件适用于空间用未封装的单晶硅太阳电池、刚性衬底砷化傢太阳电池和柔性衬底砷化镓太阳 电池。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T 2296 6太阳电池型号命名方法 GB/T2297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/T 6496 航天用太阳电池标定方法 3术语和定义 GB/T2297界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 崩边chip 太阳电池沿着边沿或拐角局部电池本体材料缺失，但未穿透电池的整个厚度。 3.2 缺口nicks 太阳电池沿着边沿或拐角局部电池本体材料缺失，已穿透电池的整个厚度 3.3 空白voids 任何直径大于0.13mm、没有镀层材料（如电极金属层或减反射膜）的空白点。 3.4 电极metalcontact 太阳电池表面成欧姆接触并起收集光生载流子和引出电流作用的导电体。 注：太阳电池的电极分为正极、负极。通常把受光面电极称为上电极，非受光面电极称为下电极。 3.5 封装 cover 在单体太阳电池上表面覆盖透光材料进行保护。 注：单晶硅太阳电池与刚性衬底砷化镓太阳电池一般用玻璃盖片进行封装。柔性衬底砷化镓太阳电池一般用柔性 透光材料或玻璃盖片进行封装。 1 GB/T42633—2023 3.6 封装增益covergain-loss 为衡量单体太阳电池与封装材料的匹配性，测量及计算得到的太阳电池在封装前后电流的变化值。 3.7 弯曲半径 bending radius 为表征太阳电池的机械性能，测量得到的太阳电池可承受的弯曲状态下的曲率半径。 3.8 温度系数 temperature coefficients 太阳电池的电压、电流随温度变化的速率。 注：一般分为电压温度系数和电流温度系数。 3.9 AMO条件airmass0condition 标定和测试空间用（AM=O）太阳电池所规定的辐照度和光谱分布。 4要求 4.1通则 太阳电池应符合本文件和厂家提供的产品技术条件的要求，本文件的要求与厂家提供的产品技术 条件要求不一致时，应以厂家提供的产品技术条件为准。 4.2材料 4.2.1基体材料 单晶硅太阳电池与刚性衬底砷化镓太阳电池的基体材料的电阻率、晶向、位错、导电类型和少子寿 命等应符合厂家提供的产品技术条件的规定。 柔性衬底砷化镓太阳电池的基体材料应是有机物或金属衬底，其厚度、密度、热膨胀系数等应符合 厂家提供的产品技术条件的规定。 4.2.2减反射膜材料 太阳电池的减反射膜材料应符合厂家提供的产品技术条件的规定。 4.2.3电极和栅线材料 太阳电池的电极和栅线材料宜采用金、银、钯等金属材料，具体材料应在厂家提供的产品技术条件 中规定。 4.2.4材料的放射性 太阳电池的制造材料和工艺过程中所用的材料不应具有放射性。 4.2.5材料的荧光性和磷光性 太阳电池所有部分的材料不应在紫外或红外光照射时或照射以后短时间内能发射可见光。 4.2.6材料的化学与物理性能 太阳电池本身或工艺过程中所用的材料应不妨碍厂家提供的产品技术条件指定的封装材料的性 2 GB/T42633—2023 能。太阳电池产品的上表面和表面应是可以封装的。 4.2.7材料的热匹配 太阳电池的制造材料应具有相匹配的热膨胀特性或具有对热膨胀特性差异的补偿能力。 4.2.8材料的抗潮湿和霉菌性 太阳电池应使用抗霉菌材料，且不应含有利于霉菌生长的成分，可忽略对潮湿水汽的吸收。 4.3结构设计 4.3.1结构 太阳电池一般为N/P型，结构包括衬底、PN结、上电极、下电极和减反射膜等，如图1所示。 减反射膜 上电极 PN结 衬底 下屯极(有) 图1太阳电池结构示意图 4.3.2电极设计 4.3.2.1电极和电极栅线图形 太阳电池电极体系及可焊性应符合厂家提供的产品技术条件的规定。 面积所引起的功率损失之和为最小。 4.3.2.2电极的厚度和表面光洁度 太阳电池电极的厚度应符合厂家提供的产品技术条件的规定，其厚度和表面光洁度应满足焊接的 要求。 4.3.3减反射膜设计 太阳电池的上表面应有减反射膜，以减少人射光在电池上表面的反射，其结构组成和性能参数应符 合厂家提供的产品技术条件的规定。 4.4尺寸 太阳电池的长度、宽度和厚度应符合厂家提供的产品技术条件的规定 4.5质量 太阳电池的质量应符合厂家提供的产品技术条件的规定。 3