高压太阳电池阵二次放电评价试验研究

摘要

通过开展高压太阳电池阵静电放电及其诱发的二次放电的模拟及评价试验,评价高压太阳电池阵抗静电击穿能力,为抗二次放电防护设计提供参考数据.太阳阵表面不同材料具有不同的二次电子发射系数和体电阻率,在空间带电环境中这些单元以不同速率充电,从而产生不等量电荷积累.太阳阵表面不等量充电会在太阳阵盖片表面与互连和基底材料之间形成充电电位差从而产生电场,导致太阳阵表面发生静电放电.利用电子枪发射电子辐照样品表面,由于高压太阳阵样品表面不等量充电导致静电放电,静电放电会诱发二次放电,通过检验高压太阳阵对二次放电效应的敏感性来开展高压太阳阵抗静电击穿效应研究.通过地面试验,模拟高压太阳电池阵静电放电,诱导产生二次放电事件,获得了同步轨道高压太阳阵样品二次放电的阈值电压为80V.经过防护的高压太阳电池阵样品在放电频率及放电电流大小方面都有较为明显的降低.本项试验研究通过电子辐照试验方法诱导高压太阳阵样品产生了二次放电事件.试验验证了反转电位梯度电场是引起高压太阳阵样品产生静电放电的原因,证明了表面静电放电是产生高压太阳阵二次放电的触发因素.通过试验获得了高压太阳阵二次放电的阈值电压,并验证了经过防护的高压太阳电池阵样品在抗静电击穿效应方面的防护性能.