宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2010年
3期
931-935
,共5页
高欣%杨生胜%王云飞%冯展祖%李凯
高訢%楊生勝%王雲飛%馮展祖%李凱
고흔%양생성%왕운비%풍전조%리개
非电离能损%位移损伤剂量%太阳电池%MEO
非電離能損%位移損傷劑量%太暘電池%MEO
비전리능손%위이손상제량%태양전지%MEO
NIEL%Displacement damage dose%Solar cell%MEO
研究MEO轨道Si太阳电池在轨性能衰减规律,为太阳阵设计提供参考依据.利用位移损伤剂量的方法,研究了电子辐照对Si太阳电池性能参数的影响,并分析了MEO轨道(高度20,000 km, 倾角56°)的电子和质子辐射环境,及其穿过不同厚度的石英玻璃盖片后的衰减谱.研究发现,在没有玻璃盖片的情况下,MEO轨道一年期质子通量会造成电池最大输出功率严重衰退,约为初始值的28%,而一年期电子通量影响很小,仅造成约7%的下降.使用100μm的石英玻璃盖片几乎可以完全阻挡MEO轨道质子辐射的影响,但是对电子辐射的阻挡作用很小.石英玻璃盖片对于屏蔽低能质子对电池辐照损伤是极其重要的.
研究MEO軌道Si太暘電池在軌性能衰減規律,為太暘陣設計提供參攷依據.利用位移損傷劑量的方法,研究瞭電子輻照對Si太暘電池性能參數的影響,併分析瞭MEO軌道(高度20,000 km, 傾角56°)的電子和質子輻射環境,及其穿過不同厚度的石英玻璃蓋片後的衰減譜.研究髮現,在沒有玻璃蓋片的情況下,MEO軌道一年期質子通量會造成電池最大輸齣功率嚴重衰退,約為初始值的28%,而一年期電子通量影響很小,僅造成約7%的下降.使用100μm的石英玻璃蓋片幾乎可以完全阻擋MEO軌道質子輻射的影響,但是對電子輻射的阻擋作用很小.石英玻璃蓋片對于屏蔽低能質子對電池輻照損傷是極其重要的.
연구MEO궤도Si태양전지재궤성능쇠감규률,위태양진설계제공삼고의거.이용위이손상제량적방법,연구료전자복조대Si태양전지성능삼수적영향,병분석료MEO궤도(고도20,000 km, 경각56°)적전자화질자복사배경,급기천과불동후도적석영파리개편후적쇠감보.연구발현,재몰유파리개편적정황하,MEO궤도일년기질자통량회조성전지최대수출공솔엄중쇠퇴,약위초시치적28%,이일년기전자통량영향흔소,부조성약7%적하강.사용100μm적석영파리개편궤호가이완전조당MEO궤도질자복사적영향,단시대전자복사적조당작용흔소.석영파리개편대우병폐저능질자대전지복조손상시겁기중요적.
The effects of MEO radiation environments on the degradation of Si cells are studied to provide the references for solar array design. The displacement damage dose methodology for analyzing and modeling the performance of Si solar cells with various thicknesses of silica coverglass in a Medium-Earth-Orbit (Altitude 20,000 km, Inclination 56°) radiation environment is presented. The max power of the cells will be seriously degraded to 28% of the initial max power by the accumulating proton fluence in 1-year-mission, while in the case of electron, a degradation of about 7% can be observed. Degradation at different electron energies has been correlated with displacement damage dose (D_d). A 100μm thick silica coverglass can nearly block off the effects of proton on the Si cells in the MEO environment, but it is not evident for the effects of electron on the cells. The use of the coverglass is vital important for shielding the damages by low energy proton.