【摘要】：三結(jié)GaAs太陽電池因其優(yōu)良的性能—高的光電效率、抗輻射的能力強(qiáng)、耐高溫等,使其成為衛(wèi)星航天器的主電源,承擔(dān)著為衛(wèi)星航天器供能的重要職責(zé),太陽電池性能的優(yōu)劣直接影響著衛(wèi)星航天器能否正常運(yùn)行,處于太空中的電池極易成為激光武器打擊的對(duì)象,因此研究激光輻照對(duì)電池性能參數(shù)的影響,具有重要的意義。本文研究了連續(xù)激光輻照對(duì)三結(jié)GaAs太陽電池性能參數(shù)的影響。先簡要介紹了太陽電池主要的電性能參數(shù),以及激光與半導(dǎo)體相互作用的理論基礎(chǔ),隨后進(jìn)行了連續(xù)激光輻照電池的實(shí)驗(yàn),討論了激光功率密度、激光作用時(shí)間和環(huán)境(真空/空氣)的因素對(duì)電池溫度、輸出電壓和主要電學(xué)參數(shù)的影響,并分析了激光輻照太陽電池致使其性能參數(shù)下降的原因。激光輻照實(shí)驗(yàn)測(cè)量了激光輻照過程中電池溫度和輸出電壓的實(shí)時(shí)變化,以及激光輻照前后電池I-V曲線,從I-V曲線中得出了短路電流Isc、開路電壓Voc、填充因子FF和電池效率η,對(duì)比了激光輻照后這些性能參數(shù)的變化。實(shí)驗(yàn)中采用控制變量法,研究激光參數(shù)(激光功率密度和激光作用時(shí)間)和環(huán)境(真空/空氣)中的一個(gè)量改變時(shí),對(duì)電池溫度、輸出電壓和I-V曲線的影響。本文得出了連續(xù)激光輻照電池的性能參數(shù)下降,其中電池溫度隨著激光輻照而升高,而輸出電壓下降且恢復(fù)到初始值的能力減弱,電池主要電性能參數(shù)隨之衰減;分析了連續(xù)激光輻照電池性能下降的原因,探討了連續(xù)激光致使電池?fù)p傷的幾種方式。本文研究連續(xù)激光輻照對(duì)三結(jié)砷化鎵太陽電池性能參數(shù)的影響,可以為激光無線能量傳輸或激光損傷電池以及空間電池防護(hù)提供一定的參考依據(jù)。
[Abstract]:Due to its excellent performance, such as high photoelectric efficiency, strong radiation resistance and high temperature resistance, three-junction GaAs solar cells become the main power supply for satellite spacecraft, and assume the important responsibility of supplying energy for satellite spacecraft. The performance of solar cells has a direct impact on the normal operation of satellite spacecraft, and the batteries in space are easy to be attacked by laser weapons. Therefore, it is of great significance to study the effects of laser irradiation on the performance parameters of the cells. The effect of continuous laser irradiation on the performance parameters of three-junction GaAs solar cells has been studied in this paper. The main electrical performance parameters of solar cells and the theoretical basis of the interaction between laser and semiconductor are briefly introduced, then the experiments of continuous laser irradiation are carried out, and the laser power density is discussed. The effects of laser time and environment (vacuum / air) on the cell temperature, output voltage and main electrical parameters were analyzed. The real time variation of cell temperature and output voltage during laser irradiation and the I-V curve of the cell before and after laser irradiation were measured. The short circuit current, open circuit voltage, filling factor FF and cell efficiency 畏 were obtained from the I-V curve. The changes of these performance parameters after laser irradiation were compared. The effects of laser parameters (laser power density and laser action time) and environment (vacuum / air) on the cell temperature, output voltage and I-V curves were studied by using the control variable method. In this paper, it is concluded that the performance parameters of the continuous laser irradiation battery decrease, in which the cell temperature increases with the laser irradiation, while the output voltage decreases and the ability to recover to the initial value weakens, and the main electrical performance parameters of the battery attenuate. In this paper, the causes of the degradation of battery performance under continuous laser irradiation are analyzed, and several ways of cell damage caused by continuous laser irradiation are discussed. In this paper, the effect of continuous laser irradiation on the performance parameters of tri-junction GaAs solar cells is studied, which can provide a certain reference for laser wireless energy transmission, laser damage cells and space battery protection.
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM914.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉志東,楊怡生,余承業(yè);激光輻照溫度場(chǎng)數(shù)值計(jì)算及應(yīng)用研究[J];航空工藝技術(shù);1992年01期

2 張東來;李小將;楊業(yè)偉;武昊然;;激光輻照旋轉(zhuǎn)飛行靶溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J];裝備學(xué)院學(xué)報(bào);2014年02期

3 吳平;李雅娣;王立虎;;自旋對(duì)受強(qiáng)激光輻照殼體的防護(hù)作用[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2010年24期

4 雷勇軍;吳非;;強(qiáng)激光輻照下雙層殼體溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)值模擬[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

5 張東來;李小將;黃勇;王建華;;激光輻照?qǐng)A錐形金屬/炸藥結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J];兵器材料科學(xué)與工程;2013年01期

6 張東來;李小將;王志恒;楊成偉;;材料屬性對(duì)激光輻照金屬/炸藥結(jié)構(gòu)的影響分析[J];兵器材料科學(xué)與工程;2013年03期

7 張東來;李小將;黃勇;王志恒;;切向氣流下激光輻照溫度場(chǎng)數(shù)值模擬[J];裝備學(xué)院學(xué)報(bào);2013年05期

8 宗泰;;激光輻照安全控制裝置的開發(fā)[J];醫(yī)療器械;1982年04期

9 才慶魁;經(jīng)激光輻照的40Cr鋼的疲勞性能[J];東北工學(xué)院學(xué)報(bào);1985年04期

10 虢志德,何秋菊,李光霞,李長春;激光輻照強(qiáng)化技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J];航空學(xué)報(bào);1991年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 饒鵬;劉文廣;華衛(wèi)紅;;激光輻照硅鏡的實(shí)驗(yàn)研究[A];第九屆全國物理力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

2 龍連春;朱凱;沈敏敬;;激光輻照加涂層殼體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[A];力學(xué)與工程應(yīng)用（第十三卷）[C];2010年

3 沈敏敬;田建東;龍連春;;激光輻照?qǐng)A柱殼體的數(shù)值模擬[A];北京力學(xué)會(huì)第13屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

4 謝武俊;孫俊;徐勝利;;聚焦激光輻照水噴射現(xiàn)象的初步實(shí)驗(yàn)觀察[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

5 趙斌;龍連春;;局部激光輻照下軸壓圓柱殼的穩(wěn)定性分析[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

6 劉慎業(yè);蔣小華;滕浩;丁耀南;張海英;鄭志堅(jiān);;0.351μm激光輻照盤靶散射激光的時(shí)間行為[A];中國工程物理研究院科技年報(bào)（1998）[C];1998年

7 李欣濤;劉海宏;龍連春;;鋁合金圓柱殼激光輻照溫度場(chǎng)研究[A];北京力學(xué)會(huì)第19屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

8 劉海宏;龍連春;;軸壓薄壁圓柱殼激光輻照局部的失效研究[A];北京力學(xué)會(huì)第19屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

9 尹益輝;;短脈沖激光輻照下光學(xué)膜層迎光剝落的一個(gè)理論模型[A];加入WTO和中國科技與可持續(xù)發(fā)展——挑戰(zhàn)與機(jī)遇、責(zé)任和對(duì)策（下冊(cè)）[C];2002年

10 王玉恒;劉峰;王立君;韓峰;劉鈺;丁升;;激光輻照金屬殼體熱力學(xué)效應(yīng)模擬[A];第七屆全國工程結(jié)構(gòu)安全防護(hù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 譚文勝;聚合物激光輻照融化機(jī)理及微結(jié)構(gòu)成型特征研究[D];江蘇大學(xué);2015年

2 韋成華;亞音速氣流條件下激光輻照合金鋼效應(yīng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

3 劉國棟;激光輻照下半導(dǎo)體材料雜質(zhì)動(dòng)力學(xué)及誘導(dǎo)損傷機(jī)理研究[D];中國工程物理研究院;2015年

4 李元杰;激光輻照拉伸纖維的形變機(jī)理及特征[D];四川大學(xué);2003年

5 劉劍;毫秒級(jí)脈沖激光輻照脆性材料的熱—力學(xué)效應(yīng)[D];南京理工大學(xué);2011年

6 吳非;強(qiáng)激光輻照下結(jié)構(gòu)熱力效應(yīng)分析[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

7 江天;單元光電探測(cè)器在連續(xù)激光輻照下的響應(yīng)機(jī)理研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年

8 牛燕雄;光電系統(tǒng)的強(qiáng)激光破壞及防護(hù)技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2005年

9 關(guān)魁文;皮膚組織對(duì)紅外激光輻照熱響應(yīng)的細(xì)胞機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2013年

10 劉潔;氧化鋅單晶及激光輻照氧化鋅單晶的光譜學(xué)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 徐麗晶;ICP原子發(fā)射光譜的增強(qiáng)方法研究[D];河北大學(xué);2015年

2 談浩琪;準(zhǔn)分子激光輻照氮化鎵外延片及其改性研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

3 趙大力;毫秒脈沖激光輻照鋁合金的應(yīng)力應(yīng)變研究[D];長春理工大學(xué);2014年

4 郭鋒;激光對(duì)CMOS和CCD的輻照效應(yīng)對(duì)比研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

5 高劉正;激光輻照破壞CCD的微觀機(jī)理分析[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

6 馮俊森;抗高能激光輻照涂層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D];北京理工大學(xué);2016年

7 張駿;高能連續(xù)激光與外力載荷聯(lián)合作用于鋁合金的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];南京理工大學(xué);2016年

8 湯化一;空心激光與硅材料作用產(chǎn)生溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬與分析[D];長春理工大學(xué);2016年

9 崔炳;激光輻照制備PTFE、FEP、PFA涂層技術(shù)研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2016年

10 朱榮臻;單結(jié)GaAs/Ge、單晶硅太陽能電池的激光輻照效應(yīng)研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2179228