内容简介
第一部分 太阳电池阵
第一章 太阳阵系统
太阳阵的概念
1-1.太阳阵和蓄电池
1-2.太阳阵、太阳板和元器件
1.3.太阳阵的类型
1-4.作为能源系统一部分的太阳阵
1-5.作为一个系统的太阳阵
1-6.混合系统
太阳阵的发展历史
1-7.地面太阳阵的历史
1-8.空间太阳阵发展史
1-9.太阳电池阵的前景
太阳阵的应用
1-10.地面应用
1-11.空间应用
1-12.来自空间的能源
太阳阵系统的性能
1-13.太阳阵的几个额定值
1-14.地面平板式太阳阵
1-15.地面聚光式太阳阵
1-16.空间平板式太阳阵
1-17.自旋式空间太阳阵
1-19.空间太阳阵的轨道性能
1-18.空间聚光式太阳阵
第二章 太阳电池阵分析
电路分析
2-1.电路模型
2-2.电路简化
2-3.电路响应
2-4.电路方程
2-5.工作点
半导体和太阳电池模型
2-6.量子力学
2-8.半导体结
2-7.半导体材料
2-9.太阳电池的工作过程
2-10.太阳电池方程
2-11.太阳电池的直流模型
2-12.太阳电池的分布参数模型
2-13.用于计算机的解析模型
2-14.计算机的非解析模型
2-15.适当模型的选择
2-16.太阳电池的交流模型
太阳电池阵模型
2-17.太阳电池的并联与串联
2-18.受光照的太阳电池阵
2-19.部分遮挡的并联电池
2-20.部分遮挡的串联电池
2-21.带有分路二极管的太阳电池串
2-22.遮挡系数
2-23.无光照的太阳电池阵模型
2-24.阻塞二极管模型
2-25.受反向偏压的太阳电池
2-26.反向偏压太阳电池的功率耗散
太阳电池阵性能预计
2-27.太阳阵输出分析
2-29.入射角的计算
2-28.移动I-V曲线的顺序
2-30.有效太阳光强的计算
2-31.太阳电池和太阳阵I-V曲线的计算
阴影分析
2-32.阴影
热分析
2-33.热流与温度
2-34.传导传热
2-35.对流传热
2-36.辐射传热
2-37.传热的电学模拟
2-38.地面太阳阵的工作温度
2-39.可靠性与失效率
可靠性分析
2-40.失效模式与失效效应
2-41.可靠性模型
轨道分析
2-42.航天器的轨道运行
2-43.简化的轨道理论
2-44.椭圆轨道的高度
2-45.航天器在空间的位置
2-46.轨道面的照度
2-47.太阳角
2-48.日食阴影区
3-1.设计过程
3-2.设计阶段
设计概念
第三章 太阳电池阵设计
3-3.设计人员
3-4.不定因素与风险性
3-5.优化设计
3-6.设计要求、设计准则和设计接口
3-7.政策限制
3-8.设计鉴定
3-9.生产力与成本
3-10.人事管理
光电系统设计
3-11.负载分布图的制定
3-12.照度分布图的制定
3-13.太阳阵尺寸初步估算——面积法
3-14.太阳阵尺寸初步估算——电池效率法
3-15.太阳阵尺寸初步估算——电池功率法
太阳阵的详细设计
3-16.太阳阵尺寸的详细估算
3-17.空间太阳阵的外形选择
3-18.太阳电池片的需要量
3-19.太阳电池阵的布局
3-20.太阳电池阵的布线
3-21.热点设计考虑
热设计
3-24.在空间的温度控制
3-22.可靠性设计
3-23.高压设计
3-25.地面太阳阵的温度控制
3-26.降低吸收比
3-27.增大辐射比
3-28.增大对流
3-29.改善几何形状
3-30.尽量降低日食阴影区出口温度
辐射屏蔽设计
3-31.太阳电池的辐射屏蔽
3-32.轨道上损害当量的通量值
3-33.屏蔽厚度的确定
3-34.1兆电子伏通量值分析的程序
3-35.抗低能质子的屏蔽措施
3-36.盖片和盖片胶粘剂的吸收剂量
电磁设计
3-37.静电屏蔽
3-38.磁净度
3-39.最大限度地减小磁矩
3-40.静电充电控制
4-2.直接能量转换
4-1.太阳电池器件
光电原理
第四章 太阳电池
第二部分 太阳电池阵构件
4-3.光电效应的发现
4.4.现代硅电池的发展史
4-5.非硅电池的发展历史
太阳电池类型
4-6.太阳电池的分类
4-7.按应用分类
4-8.按材料和工艺分类
4-9.按构造分类
4-10.按光学特性分类
4-12.现代地面硅太阳电池
4-11.现代空间硅太阳电池
电特性
4-13.太阳电池的极性
4-14.电流—电压特性
4-15.串联电阻
4-16.并联电阻
4-17.能量转换效率
4-18.曲线系数和占满系数
4-19.太阳强度效应
4-20.温度的可逆效应
4*21.温度系数
4-22.温度的不可逆效应
4-23.高光强和高温工作条件
4-24.低光强和低温工作条件
4-25.反向特性
光学特性
4-26.光学特性对电池效率的影响
4-27.光谱响应的定义
4-28.太阳电池的光谱响应
机械特性
4-29.太阳电池的尺寸和外形
4-30.电池厚度
太阳电池的接触
4-32.太阳电池接触的类型
4-31.活性区面积
4-33.接触的构造型式
4-34.接触强度
辐射效应
4-35.太阳电池的辐射损害
4-36.1兆电子伏通量密度的损害当量
4-37.基阻效应
4-38.低能质子损害
4-39.辐射损害的退火和输出不稳定性
4-41.参数分布
4-42.操作规则
4-40.装玻璃电池的输出
实际的考虑
4-43.贮存
太阳电池的性能数据
4-44.太阳电池的空间飞行数据
4-45.空间电池的实验室试验数据
第五章 光学元件
光学元件的功能
5-1.平板光学
5-2.聚光光学
5-3.发展历史
光能转换
5-4.光学系统
5-5.空气(或真空空间)与盖片的界面
5-6.盖片与电池的界面
5-7.装玻璃系数
5-8.入射角效应
5-9.温控
空间应用的盖片
5-10.盖片和涂层的分类
5-11.盖片材料
5-12.涂层和滤光层
5-13.机械特性
5-14.导电涂层
5-15.盖片胶粘剂
5-17.窗口结构
5-18.窗口的要求
地面应用的窗口
5-16.有机整体盖片
5-19.窗口材料
日光聚光器
5-20.日光聚光原理
5-21.聚光器类型
第六章 电气元件
太阳电池互连元件
6-1.互连元件的术语
6-2.互连元件的类型
6-3.太阳电池互连元件的设计要求
6-5.太阳电池互连元件的发展史
6-4.太阳电池和互连元件的失效模式
6-6.采用钎焊连接还是熔焊连接?
互连元件的设计问题
6-7.互连元件材料的选择
6-8.互连元件的电设计
6-9.尽量减小热机械应力
6-10.刚性接点的热机械应力
6-11.在接点中由于外力引起的应力
6-12.电池间间隙宽度的变化
6-13.伸缩环的变形
6-14.互连条伸缩环的应力
6-15.无应力的互连条伸缩环
6-16.在预埋的互连元件和导线中的应力
6-17.实用互连条的设计考虑
6-18.柔性接合层中的应力
互连元件的疲劳
6-19.静态和动态的材料应力
6-20.应力加载和应变加载
6-21.材料的疲劳
6-22.互连条的疲劳寿命
二极管
6-23.二极管的应用
6-25.故障隔离用的阻塞二极管
6-24.保存能量用的阻塞二极管
6-26.阻塞二极管的特性
6-27.分路二极管的应用
6-28.分路二极管的特性
6-29.齐纳二极管
电线和电缆的布设
6-30.导线和电缆
6-31.布线方法
6-32.地面太阳电池阵的布线方法
6-33.空间太阳电池阵的布线方法
6-34.导线绝缘特性
6-35.载流能力
接线头和接插件
6-36.导线的接线
6-37.空间太阳电池阵的接插件和接线头
6-38.地面用的接插件和接线头
6-39.接线设计原则
第七章 机械元件
太阻阵的机械特性
7-1.太阳阵的设计方案
7-2.太阳阵的机械元件
7-3.平板组件
7-4.敞开式框架支撑结构
地面平板式太阳阵
7-5.房顶支撑结构
7-6.平板定向机构
地面聚光器太阳阵
7-7.线性聚光器太阳电池组件
7-8.轴向聚光器的太阳电池组件
7-9.镜场系统
空间太阳阵
7-10.空间太阳阵概述
7-11.刚性蜂窝板
7-12.加筋蜂窝板
7-13.具有刚性框架的柔性基板
7-14.柔性折迭式敷层
7-15.柔性卷式敷层
7-16.混合式太阳阵
7-17.其它类型的太阳阵
展开机构
7-18.可展开支杆
7-19.弹簧作动器展开方案
定向驱动
7-20.定向机构
7-21.步进驱动示例
7-22.连续驱动示例
组装工艺
8-1.钎焊
第三部分 辅助资料
第八章 制造和试验
8-2.熔焊
8-3.热压连接
8-4.超声连接
8-5.因连接而造成的电衰减
8-6.胶接
组装工艺控制
8-7.金属连接控制
8-8.无损检验
8-11.工作质量标准
8-9.胶接控制
8-10.目测检查
光电试验
8-12.太阳电池试验的历史
8-13.标准太阳电池
8-14.太阳电池试验的光源
8-15.太阳模拟器
8-16.太阳电池输出测量
8-17.太阳阵输出测量
8-18.标准试验条件
8-19.引线电阻和接触电阻的影响
8-21.太阳电池串联电阻的测量
8-20.太阳电池的三种I-V曲线
8-22.无光照正向特性试验
8-23.绝缘电阻和电压击穿
热—光测量
8-24.光谱分布和光谱响应的测量
8-25.太阳吸收率的确定
8-26.半球向放射率的确定
8-27.光谱反射率的测量
8-28.总反射率的测量
环境试验
8-29.粒子辐射试验
8-31.远紫外试验
8-30.紫外辐射试验
8-32.联合环境试验
8-33.温度交变试验
试验数据的意义
8-34.误差
8-35.不确定性
8-36.检查时的不确定性
8-37.采样量的重要性
第九章 环境及其影响
9-1.太阳电池阵的环境
太阳能
9-2.太阳
9-3.太阳常数
9-5.太阳辐射压
9-4.反照率
9-6.地面日照
9-7.紫外辐照
地面环境
9-8.地面温度
9-9.湿度
9-10.冷凝物
9-11.风
9-12.沙子、尘埃和污物
9-13.地震
9-14.重力
9-15.大气
9-17.腐蚀
9-16.天电
9-18.臭氧
9-19.霉和细菌
9-20.盐雾
9-21.生态环境
9-22.人为的破坏行为
装卸和运输
9-23.装卸和装配
9-24.运输过程中的振动和噪声
9-26.运输过程中的机械冲击
9-26.太阳阵的储存
9-29.加速度
9-28.发射和飞行期间的动态力
9-27.运输过程中的气压和高度
空间太阳阵的发射和飞行
9-30.机械冲击
9-31.振动
9-32.声场
空间环境
9-33.太阳系
9-34.空间真空
9-35.流星体
9-36.沉积物
9-37.空间引力
9-38.空间寿命
9-40.空间温度
9-39.磁场
9-41.轨道上的太阳电池阵
9-42.日食阴影区
空间辐射环境
9-43.有关辐射的术语
9-44.空间辐射及其影响
9-45.行星际空间的辐射
9-46.太阳耀斑
9-47.近地辐射
9-48.同步轨道高度上的辐射
9-49.地磁亚暴