基于正偏噪声的太阳能电池检测方法--理论研究（一）

2.2.2太阳能电池辐照实验在太阳能电池的辐射损伤实验中进行噪声参数的测试与分析，应用噪声对空间太阳能电池的质量和可靠性做出评估与预测。

图2.5给出了太阳能电池的辐照实验的噪声测试原理图，测试流程：1）电学测试：硅太阳能电池的I-V特性采集在0~0.6V之间，步长为0.02V；2）噪声测试：在暗条件下进行，测试的电流为恒流，为3mA.测试过程中注意遮光措施的完善，因为光照对电学参数和噪声参数的测试都有影响。如果在I-V特性中电流出现了负值，说明有光入射到太阳能电池的表面，使其发生了光伏效应。光照对两种参数的测试都有较大的影响，使得测试误差增大。

1.2.3实验结果分析

图2.6给出了在600Krad的γ辐射损伤之后，20个器件的噪声功率谱密度的变化情况与初始的噪声功率谱的密度大小有关。通过线性拟合，可以发现，20个数据点在拟合直线的两边均匀分布，从图中可以看出初始噪声值的大小可以用于表征太阳能电池在大剂量辐射损伤之后的损伤情况。

图2.7给出了太阳能电池在进行600Krad的辐射损伤之后，其噪声功率谱密度的大小与200Krad相对于10Krad的变化率的线性拟合结果。从图中可以发现在初始辐射损伤之后太阳能电池噪声的变化率的大小在某种程度上确定了大剂量辐射损伤之后的噪声功率谱密度的大小。这就说明通过对小剂量的辐射损伤中的噪声测试结果进行分析，其退化率的大小对于之后大剂量辐射损伤情况可以做出评估，可以进一步对器件进行筛选。

空间应用的太阳能电池与地面应用的太阳能电池相比较在达到硬度的标准之上还要达到一定总剂量辐射损伤的要求。通过以上的论述，发现通过小剂量的辐射损伤之后，噪声幅值的相对变化率可以预测太阳能电池在空间应用情况下的损伤状况，从而对太阳能电池进行评价和筛选，提高太阳能电池在空间使用环境下的可靠性，达到所要求的服役年限。