[发明专利]太阳能电池抗辐照能力无损检验方法及装置

说明书

本发明提供了一种太阳能电池抗辐照能力无损检验方法及装置，所述方法包括：获取随机子样太阳能电池辐照前短路电流J_sc和输出电压处的1/f噪声幅值B；获取所述随机子样太阳能电池的经过辐照实验后的短路电流J_sc′；基于J_sc和J_sc′，计算短路电流漂移量ΔJ_sc＝J_sc′‑J_sc；以噪声幅值B作为信息参数，以短路电流漂移量ΔJ_sc作为辐照性能参数，建立噪声幅值B和ΔJ_sc之间的多元线性回归方程并计算线性回归方程中的系数向量建立信息参数B和辐照性能参数ΔJ_sc之间的无损筛选回归预测方程；利用无损筛选回归预测方程，测试单个太阳能电池的抗辐照性能，对同批太阳能电池进行筛选。本发明能够实现在对太阳能电池无损坏的前提下，进行对元器件准确、高效的抗辐照能力的测试筛选。

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，具体而言，涉及一种太阳能电池 抗辐照能力无损检验方法及装置。

背景技术

目前，太阳能电池作为空间能源系统，被广泛应用于航天等特 殊环境；同时由于太阳能电池必须曝露在外面，故在接受宇宙射线、 Van Allen带和太阳等离子气的辐射时，很容易退化甚至失效，从而 导致系统不稳定甚至系统失效；因此为了保证进入太空的太阳能电 池具有较好的抗辐射性能，太阳能电池在使用前都需要进行抗辐照 能力测验，以筛选出抗辐照能力较强的太阳能电池，保证其工作时 的稳定性和可靠性。

现有的太阳能电池测试筛选方法主要有两种：“辐照-退火”方 法和多元回归分析法；其中，辐照-退火筛选方法以试验测试为主， 首先对待筛选器件进行额定剂量的辐照，然后选择一种或者几种灵 敏电参数，在两小时内完成对选取的参量进行测试和分析，筛选掉 不符合要求的器件。接着进行50％额定剂量的辐照；接着加压退火 后再次进行电测试；筛选出合适的器件。具体过程如图1。该方法存 在有两方面的局限性：一是检测成本高，不利于及时反馈信息，从 而延长了研制和生产周期；二是检测本身常常具有破坏性，即最后筛选出的器件都经过了辐照，使器件寿命本身已经降低。现有技术 中的多元回归分析方法的技术难点是如何选择敏感的信息参数，既 可以实现辐照前的抗辐照能力预测，又与器件的微观损伤紧密联系， 通常的做法是选用辐照前的短路电流作为信息参数，辐照后的短路电流漂移作为辐射性能参数此种方式并没有选取与器件缺陷变化关 系密切的信息参数，导致了回归预测方程的不够精确，最终导致了 太阳能电池在空间应用时的失效率很高，致使航天器不能正常运行 工作。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种太阳能电池抗辐 照能力无损检验方法及装置，以解决上述问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种太阳能电池抗辐照能力无 损检验方法，包括：

获取随机子样太阳能电池辐照前短路电流J_sc和输出电压处的l/f 噪声幅值B；

获取所述随机子样太阳能电池的经过辐照实验后的短路电流 J_sc′；

基于所述J_sc和所述J_sc′，计算短路电流漂移量ΔJ_sc＝J_sc′-J_sc；

对数据进行预处理，以所述噪声幅值B作为信息参数，以短路 电流漂移量ΔJ_sc作为辐照性能参数，建立噪声幅值B和ΔJ_sc之间的多 元线性回归方程并计算线性回归方程中的系数向量

其中，X为信息参数B构成的矩阵，是残差，系数向量的展 开式为

建立信息参数B和辐照性能参数ΔJ_sc之间的无损筛选回归预测 方程：