[发明专利]一种低轨道高压太阳电池阵电流收集测试系统及方法

权利要求书

1.一种低轨道高压太阳电池阵电流收集测试系统的测试方法，其特征在于，

所述低轨道高压太阳电池阵电流收集测试系统，包括真空室(1)、ECR等离子体源(2)、真空抽气系统(3)、高压太阳电池阵样品台(4)、Langmuir探针(5)、稳压电源(6)以及微电流计(8)；

其中，真空抽气系统(3)用于对真空室(1)进行抽气；

ECR等离子体源(2)用于为真空室(1)提供等离子体环境；

Langmuir探针(5)用于对等离子体环境参数进行探测；

高压太阳电池样品台(4)置于真空室(1)中，用于放置高压太阳电池阵样品；

稳压电源(6)用于为太阳电池阵样品供电；

微电流计(8)对高压太阳电池阵样品的收集电流进行测量；

还包括电压表(7)，电压表(7)用于对太阳电池阵样品的电压进行测量；

所述测试方法包括如下步骤：

步骤1，将太阳电池阵样品与稳压电源(6)以及微电流计(8)进行线路连接；

步骤2，将连接完毕的太阳电池阵样品放置在真空室(1)位于ECR等离子体源(2)出口下游的中央位置；

打开稳压电源(6)，向太阳电池供电，使得太阳电池电压从0开始不断升高，并每隔一个电压跨度，通过微电流计(8)对太阳电池阵样品的工作电流进行测量，获得无等离子体环境下的太阳电池阵样品的工作电流-电压曲线；

步骤3，打开真空抽气系统(3)，对真空室(1)抽真空；

打开ECR等离子体源(2)，利用Langmuir探针(5)对真空室(1)内的等离子体参数进行测量；

步骤4，打开稳压电源(6)，向太阳电池供电，使得太阳电池电压从0开始不断升高，并每隔一个电压跨度，通过微电流计(8)对太阳电池阵样品的工作电流进行测量，获得等离子体环境下的太阳电池阵样品工作电流-电压曲线；

将等离子体环境下的太阳电池阵样品工作电流减去无等离子体环境下的太阳电池阵样品工作电流，获得太阳电池阵样品从空间等离子体中的收集电流，以及太阳电池阵样品收集电流-电压曲线；

步骤5，调节ECR等离子体源(2)的参数，获得不同特性的等离子体环境，重复步骤3～4，获得不同等离子环境参数下太阳电池阵样品的收集电流随偏置电压的变化关系，完成测试。

2.如权利要求1所述的一种测试方法，其特征在于，所述步骤3中，对真空室(1)抽真空，使系统真空至1.0×10^-3Pa以下。

3.如权利要求1所述的一种测试方法，其特征在于，所述步骤2和步骤4中，稳压电源(6)偏置电压的范围从0V开始，每隔30V记一次电流读数，直到偏置电压调节到500V。

4.如权利要求1所述的一种测试方法，其特征在于，所述步骤4中，对太阳电池阵样品的工作电流进行测量方式为：直接测量太阳电池阵的总工作电流或测量太阳电池阵的各裸露互联导线电流后相加得到总工作电流。

5.如权利要求1所述的一种低轨道高压太阳电池阵电流收集测试系统，其特征在于，所述等离子体环境参数满足密度为10¹⁰～10¹²/m³，能量为3～5eV。