Space Solar Cover Glass: Bakit Cerium, at Paano Ito Basahin

Mabilis na sagot: Ang mga solar cell sa kalawakan ay natatakpan ng ikasampu ng isang milimetro ng salamin, at ang salamin ay bahagi ng optical design kaysa sa packaging nito. Dinadagdagan ito ng cerium dahil sinisipsip nito ang maikling-wavelength na ultraviolet bago pa maabot ng liwanag na iyon ang adhesive sa ilalim, at dahil tinutulungan nito ang salamin na patuloy na magpasa ng liwanag pagkatapos ng maraming taon ng irradiation. Ang pagbasa ng datasheet ng cover glass ay nangangahulugang pagbasa ng tatlong magkakaibang uri ng numero: isang band average, isang halaga sa iisang wavelength, at isang tinukoy na cutoff.

Ang solar array sa orbit ay may isang tungkulin: gawing current ang liwanag ng araw hangga't tumatagal ang misyon. Lahat ng nasa pagitan ng araw at ng semiconductor ay maaaring nagpoprotekta sa cell o kumakain ng power ng array, at ginagawa ng cover glass ang dalawa nang sabay. Ito ang unang optical element sa sistema at ang tanging kailangang mabuhay sa kapaligiran habang direktang nakadikit dito.

Ang dobleng tungkuling iyon ang dahilan kung bakit mahirap ang pagpili ng cover glass. Ang mas makapal na salamin ay nagpoprotekta sa cell mula sa mga charged particle at nagdadagdag ng masa sa isang istrukturang karaniwang limitado sa masa. Ang pagsipsip ng ultraviolet ay nagpoprotekta sa adhesive sa ilalim at nag-aalis ng liwanag na hindi naman gagamitin nang mahusay ng cell, ngunit ang parehong mekanismo ng pagsipsip ay maaaring magbawas ng mga kapaki-pakinabang na wavelength kung sobrang itutulak ang disenyo.

Sinusundan ng pahinang ito ang landas ng liwanag mula sa harap na ibabaw ng salamin hanggang sa I-V curve ng buong cell. Saklaw nito kung ano ang ginagawa ng cerium sa loob ng salamin, paano basahin ang mga numero sa datasheet na naglalarawan dito, at paano nagiging pagkawala ng current sa isang cell na may higit sa isang absorbing layer ang pagkawala sa isang partikular na wavelength.

Ano ang dinadaanan ng liwanag bago ito maabot ang cell

Ang liwanag ng araw na dumarating sa isang solar array ay unang sumasalubong sa cover glass, pagkatapos ay isang transparent adhesive, pagkatapos ay ang cell. Manipis ang salamin, sinusukat sa ikasampu ng milimetro, at gumagawa ito ng dalawang tungkulin nang sabay: nilalabanan nito ang kapaligiran sa kalawakan sa labas, at pinapadaan ang liwanag na dinisenyo para gamitin ng cell. Kung gaano karaming maikling-wavelength na ultraviolet ang inaalis nito at kung gaano karaming kapaki-pakinabang na liwanag ang pinapanatili nito ay parehong makikita sa performance ng buong assembly.

Ang adhesive ang dahilan kung bakit mahalaga ang tanong tungkol sa ultraviolet. Kailangan nitong manatiling nakadikit at transparent sa buong buhay ng misyon, at sa ilalim ng malakas na ilaw at ng iba pang bahagi ng kapaligiran sa kalawakan ay maaari itong dumilim. Ang dumilim na adhesive layer ay nagpapababa ng naaabot sa cell, na lumalabas bilang pagbaba ng current. Ang mga kandidatong adhesive ay sinuri sa pamamagitan ng paglalagay sa mga ito sa pagitan ng dalawang glass plate at pagsasagawa ng matagal na environmental simulation, na ang pagbabago sa kulay at transmission ang pamantayan sa pagsusuri. Ang ganitong uri ng pagsubok ay sumusukat sa adhesive, hindi sa salamin.

Dalawang proseso ang kailangang paghiwalayin. Ang pagsasala ay nangyayari mula sa unang araw na idikit ang cover glass: binabago nito ang spectrum na umaabot sa adhesive, agad at permanente. Ang pagtanda ay nangyayari sa mas mabagal na takbo: maaaring mawalan ng transmission ang adhesive sa loob ng maraming taon ng ilaw, at ang salamin mismo ay maaaring dumilim. Kaya ang parehong kombinasyon ng glass-adhesive-cell ay nangangailangan ng paunang pagsukat at pagsukat ng pinanatiling performance pagkatapos ng tinukoy na environmental test, at hindi mapagpapalit ang dalawa.

Bakit cerium, at saan hinihinto ang ultraviolet

Saklaw ng liwanag ng araw ang malawak na hanay ng wavelength, at ang maikling dulo nito ay may mas maraming enerhiya bawat photon. Dalawang banda ang mahalaga dito: ang UV-B ay mula 280 hanggang 315 nanometro at ang UV-A ay mula 315 hanggang 400 nanometro. Ang tinatayang kaugnayan ng wavelength at enerhiya ng photon ay E ≈ 1240/λ, kung saan ang E ay nasa electron volts at ang λ ay nasa nanometro, na naglalagay sa isang 300 nanometrong photon sa humigit-kumulang 4.13 eV at isang 400 nanometrong photon sa humigit-kumulang 3.10 eV.

Ang sobrang enerhiya bawat photon ang nagtutulak ng photochemistry sa mga materyal. Ang adhesive ang pinakalantad na bahagi dito, at may dalawang matatag na engineering na paraan upang ilayo ito. Isa ang fused silica cover glass, na mahusay magpasa hanggang sa ultraviolet, na may coating sa ibabaw nito na nagsasalamin ng maiikling wavelength pabalik sa labas. Ang isa pa ay cerium-doped borosilicate glass, na sumisipsip ng mga wavelength na iyon sa loob ng materyal bago pa maabot ang adhesive. Pareho ang problema na nilulutas ng dalawang paraan sa parehong optical path, sa magkaibang posisyon sa stack.

Ang tanong sa disenyo ay kung aling mga wavelength ang inaalis, at alin ang pinapanatili. Ang nakikitang liwanag at near-infrared ay nagdadala ng karamihan ng photocurrent sa isang silicon o gallium arsenide cell, kaya kailangang manatiling transparent ang salamin doon, at gumagalaw ang posisyon ng filtering edge kasabay ng komposisyon ng salamin, kapal at proseso. Ang cover glass na sumisipsip nang masyadong malayo sa nakikitang hanay ay nagpoprotekta sa adhesive at kumakain ng power ng array.

Dalawang epekto ng cerium, sa dalawang sukat ng panahon

May pangalawang tungkulin ang cerium na walang kinalaman sa spectrum sa oras ng paghahatid. Ang mga high-energy particle at matinding ultraviolet ay maaaring lumikha ng mga bagong absorbing defect sa loob ng salamin, na unti-unting dumidilim at madalas tinatawag na radiation darkening o solarization. Tinutulungan ng mga bahaging may kaugnayan sa cerium na pigilan ang pagbabagong iyon, kaya mas marami ang pinapanatili ng salamin sa transmission nito pagkatapos ng irradiation kaysa sa katumbas na walang doping.

Magkaiba ang pagsukat sa dalawang epekto. Ang paunang pagsasala ay binabasa mula sa transmission spectrum ng salamin gaya ng ginawa, kasama ang posisyon kung saan nagsisimula itong magpasa ng maiikling wavelength. Ang pagpapanatili ay binabasa sa pamamagitan ng pagsukat sa parehong salamin bago at pagkatapos ng tinukoy na irradiation, sa bandang aktwal na ginagamit ng cell. Maaaring malakas ang isang cover glass sa isa at mahina sa isa pa, kaya parehong numero ang dapat nasa paghahambing.

Ano ang ginagawa ng cerium sa loob ng salamin

Pumapasok ang cerium sa tinunaw na salamin kasama ng iba pang hilaw na materyales at maaaring mauwi sa higit sa isang oxidation state. Ang dalawang mahalaga ay Ce³⁺ at Ce⁴⁺. Binabago ng valence state ang mga energy level na magagamit ng mga electron, at dahil dito kung aling mga photon ang kayang sipsipin ng materyal. Ang komposisyon ng salamin, ang redox conditions habang tinutunaw at ang mga sumunod na proseso ay nakakaapekto sa balanse ng dalawa, kaya maaaring magkaiba ang transmission curve ng dalawang cerium-doped glass.

Isang landas ng pagsipsip ay isang electron sa isang Ce³⁺ ion na sumisipsip ng photon at lumilipat mula sa mas mababang 4f level patungo sa 5d level. May pangalawang kontribusyon na nagmumula sa charge transfer na kinasasangkutan ng Ce⁴⁺, kung saan ang isang electron ay gumagalaw sa pagitan ng mga estado na nauugnay sa iba't ibang ion. Pareho silang kumokonsumo ng mga photon ng katumbas na enerhiya, at parehong gumagawa ng mga absorption band na ang posisyon at lakas ay nakadepende sa glass host. Para sa isang komersyal na cover glass, ang pagganap ng pagsasala ay hinuhusgahan batay sa sinusukat na transmission spectrum ng tapos na produkto kaysa sa recipe.

Ang pag-uugali ng pagbawi ay may sariling mekanismo. Pagkatapos ng irradiation, ang mga electron at ang mga vacancy na iniwan nila ay maaaring mahuli ng mga lokal na istruktura sa glass at bumuo ng mga bagong absorbing centre, na siyang nakikita ng mata bilang pagdidilim. Isang eksperimento sa potassium barium silicate glass na iniulat noong 1962 ang nag-irradiate ng mga sample sa parehong antas ng pagkukulay gamit ang gamma rays at pagkatapos ay inihambing kung gaano kabilis silang kumupas. Ang mga sample na may mas maraming Ce³⁺ ay kumupas nang mas mabilis, at ang iminungkahing paliwanag ay na pinapabilis ng cerium ang recombination ng electron at ng hole, kaya ang mga absorbing defect ay unti-unting naaalis. Iyon ay isang mekanismo sa likod ng pagbawi; ang itinatakda para sa isang space cover glass ay kung gaano karaming transmission ang natitira nito pagkatapos ng tinukoy na irradiation, na sinusukat bago at pagkatapos sa parehong glass.

Ang mga material datasheet at product datasheet ay gumagana rin sa dalawang magkaibang antas. Ang isang composition table ay maaaring magsabi ng mass fraction ng cerium oxide sa batch ng raw oxides, na naglalarawan sa material system. Ang mga transmission value ay nagsasabi ng optical result pagkatapos magawa ang glass. Para sa paghahambing ng dalawang tapos na cover glass, ang kapal, ang transmission spectrum at ang pagbabago pagkatapos ng irradiation ang dapat na pagbatayan ng paghahambing.

Paano basahin ang isang row ng datasheet

Ang transmittance sa isang partikular na wavelength ay ang ratio ng optical power na lumalabas sa sample sa power na pumapasok dito, sa measurement arrangement na tinutukoy ng datasheet. Ang reading na 91.3% sa 400 nanometres ay nangangahulugan na, sa arrangement na iyon, sa 100 bahagi ng liwanag na pumapasok sa wavelength na iyon ay humigit-kumulang 91.3 ang nakakarating sa labasan; ang natitira ay binubuo ng surface reflection at absorption sa glass.

Isang representatibong cerium-doped borosilicate cover glass sa 0.100 millimetres na walang coating ay inilathala na may dalawang reading sa parehong row: isang arithmetic average na 11.4% sa 300 hanggang 315 nanometres, at isang single point na 91.3% sa 400 nanometres. Ang una ay nagbubuod ng ilang sinusukat na punto sa isang band; ang pangalawa ay naglalarawan ng isang wavelength. Pareho silang tama, at wala sa kanila ang maaaring gamitin kapalit ng isa.

Ang 300 hanggang 315 nanometres ay ang long-wavelength end ng UV-B, at ang 400 nanometres ay nasa long-wavelength edge ng UV-A, malapit sa kung saan nagsisimula ang nakikitang liwanag. Ang band average ay sumasagot kung gaano karami ang ipinapasa ng glass sa buong range na iyon sa average. Hindi nito sinasabi kung gaano karaming photon ang ibinibigay ng araw doon, at magkaibang tanong ang dalawa. Ang pagtantya ng current ay nangangailangan ng pagpaparami ng transmission sa bawat wavelength sa solar photon count at sa cell response sa wavelength na iyon, kaya ang parehong band average ay maaaring magbunga ng iba't ibang current loss sa ilalim ng iba't ibang spectra.

Ang cutoff ay dapat basahin nang mabuti. Tinutukoy ito ng produkto bilang posisyon kung saan umabot ang transmission sa 46%, sa nakasaad na kapal. Iyon ay isang convention na pinili ng manufacturer, hindi isang batas ng materyal. Sa parehong datasheet, ang 332 nanometres ay nasa short-wavelength side ng UV-A, at pagkatapos ay tumataas ang transmission sa isang transition region patungo sa nakikita. Sa paggalaw sa spectrum, ang numerong nagbabago ay ang tinutukoy ng convention.

Ang parehong glass, tatlong numero sa isang wavelength

Ang parehong datasheet ay naglilista ng tatlong value sa 400 nanometres: 91.3% para sa glass na walang coating, 92.3% para sa glass na may single-side anti-reflective coating, at 95.8% para sa kaso kung saan ang liwanag ay tumutuloy sa adhesive. Ang ikatlong column ang karaniwang kailangang ipaliwanag, dahil ang mas mataas na numero ay parang mas magandang glass at ito ay talagang ibang pagsukat.

Kapag tumatawid ang liwanag mula sa isang materyal patungo sa isa pa, ang bahagi nito ay nasasalamin, at ang dami ay nakadepende sa refractive indices sa dalawang panig. Ang refractive index ng isang adhesive ay mas malapit sa glass kaysa sa hangin, kaya ang pagpapalit ng glass-air interface ng glass-adhesive interface ay nagpapababa ng reflection sa likod ng glass, at mas maraming liwanag ang tumutuloy sa adhesive. Ang pagsukat ay ginagawa sa pamamagitan ng paggaya sa contact na iyon: isang index-matching liquid na humigit-kumulang 1.41 at isang backing plate ang pumapalit sa adhesive, at ang reflection mula sa panlabas na mukha ng backing plate ay inaalis sa resulta. Ang 95.8% na value ay nagtatapos kung saan pumapasok ang liwanag sa adhesive, kaya ang absorption sa loob ng tunay na adhesive at ang reflection sa adhesive-cell interface ay darating pa.

Nakakatulong din na paghiwalayin ang mga coating. Ang anti-reflective coating ay umiiral upang bawasan ang reflection ng liwanag na kailangan ng cell, na nagpapataas ng transmission sa mga kapaki-pakinabang na band. Ang ultraviolet-reflective coating sa fused silica route ay umiiral upang ibalik palabas ang maiikling wavelength, na nagpapababa ng transmission doon. Nasa parehong surface sila at magkasalungat ang ginagawa sa magkabilang dulo ng spectrum. Kapag naghahambing ng mga kandidatong cover glass, dapat munang itakda ng paghahambing ang kapal, ang coating state at ang exit plane, at pagkatapos ay basahin ang transmission sa band na tinutugunan ng cell.

Binabago ng kapal ang tatlong bagay nang sabay

Ang kapal ay ang parameter na nag-uugnay sa optics, mass at radiation shielding. Mas malayo ang biyahe ng liwanag sa materyal, kaya ang mga band na nasisipsip ay mas lumalabo. Ang areal density ay simpleng density ng materyal na pinarami ng kapal: sa density na 2.51 grams per cubic centimetre, ang 0.100 millimetres ng glass ay umaabot sa humigit-kumulang 0.251 kilograms per square metre. Sa isang mass-limited array, ang bawat karagdagang ikasampu ng millimetre ay kailangang makapagbigay ng halaga sa shielding o sa optical performance.

Ang mga datasheet ay kadalasang naghihiwalay ng mga kapal para sa iba't ibang pagsukat, at ito ay nagkakahalaga ng pagpansin. Ang tuloy-tuloy na spectra bago at pagkatapos ng irradiation na inilathala para sa parehong salamin ay kinuha sa isang 0.150 milimetro na sample. Ang exposure ay isang nakasaad na kondisyon ng solarization sa vacuum, na isinama hanggang sa katumbas ng 2000 sun-hours. Ang tatlong solong halaga sa itaas ay nabibilang sa isang 0.100 milimetro na sample. Pareho silang kapaki-pakinabang, at sinasagot nila ang magkaibang tanong: ipinapakita ng isa kung paano nagbabago ang materyal sa ilalim ng irradiation, ang isa naman ay nagbibigay ng tinukoy na pagbasa sa isang tinukoy na kapal.

Mula sa nawalang photon hanggang sa nawalang current

Ang landas mula sa isang transmittance figure patungo sa isang current figure ay masusubaybayan gamit ang isang simpleng pagbilang. Kumuha ng isang makitid na banda at 100 photon na dumarating sa cover glass. Ipagpalagay na 80 sa kanila ang tumatawid sa salamin at 90% ng mga iyon ang tumatawid sa adhesive, kaya 72 ang nakakarating sa harap ng cell. Ipagpalagay na sa ganitong packaging state, 60% ng mga photon na nakakarating sa cell ay tumutugma sa charge na nakolekta sa external circuit. Ang nakolektang charge ay nag-average sa 72 × 0.60 = 43.2 electron charges, at dahil ito ay isang average, maaari itong maging fractional.

Ang paghahati ng 43.2 sa 100 photon na dumarating ay nagbibigay ng external quantum efficiency ng bandang iyon para sa assembly na iyon: sa bawat photon na pumapasok sa reference surface, gaano karaming charge ang nakokolekta nang panlabas sa average. Mahalaga ang salitang external, dahil ang reference surface ang pinagsisimulan ng pagbilang; sa isang bare cell ito ang harap ng cell, at sa isang encapsulated assembly ito ang labas ng cover glass. Ang pag-bond ng salamin ay pinapalitan ang isang air-cell interface ng isang adhesive-cell interface at binabago ang reflection doon, na isang dahilan kung bakit mas mainam na sukatin ang assembly bilang isang assembly.

Ang pagpapalawig ng isang banda sa buong spectrum ay nagbibigay ng photocurrent density bilang isang integral sa wavelength. Ito ay J_ph ≈ q ∫ Φ(λ) EQE_assembly(λ) dλ. Dito, ang Φ ay ang solar photon flux sa harap ng cover glass, bawat unit area, oras at wavelength. Ang EQE_assembly ay sinusukat gamit ang cover glass bilang reference surface, at ang q ay ang elementary charge, mga 1.602 × 10^-19 coulombs. Ang integral ay isang suma: photon flux na pinarami ng quantum efficiency na pinarami ng charge, na pinagsama-sama sa mga wavelength.

Ito ang dahilan kung bakit ang 91.3% sa 400 nanometres ay kailangan pa ring ibalik sa spectrum bago ito magkaroon ng kahulugan para sa power. Hindi nagbibigay ang araw ng parehong bilang ng photon sa bawat banda, at hindi pantay ang tugon ng cell sa bawat banda. Ang pagkawala ng 10% sa isang banda kung saan mahina ang tugon ng cell ay maliit lang ang nawawalang current; ang pagkawala nito sa isang banda na pinagkakatiwalaan ng isang partikular na sub-cell ay mas malaki ang halaga. Dapat gamitin ng kalkulasyon ang spectrum, ang temperatura at ang irradiated response data na tumutugma sa misyon.

Mga stacked cell: mahalaga kung saan napupunta ang loss

Ang isang multi-junction cell ay nagsasama-sama ng ilang sub-cell na sumisipsip ng magkaibang bahagi ng spectrum, at konektado sila nang series, kaya isang current ang dumadaloy sa lahat ng ito. Kaya't ang bawat junction ay dapat sukatin nang mag-isa. Habang sinusukat ang isang junction, ang iba ay binibigyan ng bias gamit ang liwanag sa kanilang sariling mga banda upang makapagbigay sila ng sapat na photocurrent at hindi limitahan ang junction na sinusukat. Maaari ring maglapat ng angkop na voltage bias. Ang pag-sweep ng wavelength ng probe light ay nagbibigay ng tugon ng target na sub-cell nang punto por punto.

Sa isang current-matching analysis, ang pinakamahinang junction ang nagtatakda ng string current. Kumuha ng isang hypothetical na three-junction cell na may photocurrent densities na 18, 17 at 20 milliamps per square centimetre para sa top, middle at bottom junction. Ang middle junction ang naglilimita. Palitan ang cover glass upang mas kaunti ang short-wavelength light na natatanggap ng top junction, at ang tatlong halaga ay magiging 16, 17 at 20: ngayon ang top junction ang naglilimita. Ang dalawang sitwasyon ay may parehong uri ng loss sa magnitude, at may magkaibang kahihinatnan.

Ang pagpapabuti ng liwanag na nakakarating sa limiting junction, o sa isang malapit dito, ay karaniwang ang pinakadirektang paraan upang taasan ang series current. Ang mga pagbabago sa ibang junction ay maaari pa ring makaapekto sa total power sa pamamagitan ng voltage, kaya hindi nagtatapos ang analysis sa sub-cell currents. Susunod na sinusukat ang buong current-voltage curve ng cell: sa bawat terminal voltage, itinatala ang current, ang power sa bawat punto ay ang produkto ng dalawa, at ang pinakamataas sa mga produktong iyon ang maximum power point. Dahil binabago ng cover glass ang papasok na spectrum, binabago ng spectrum ang sub-cell photocurrents, at ang series connection at ang voltage nang magkasama ang nagtatakda ng output power, kailangang isara ang loop gamit ang isang pagsukat sa halip na isang datasheet value lamang.

May isang paalala na nararapat dito. Itinuturo ng mga ulat tungkol sa multi-junction measurement practice na ang mismatch sa pagitan ng simulator spectrum at ng sub-cell responses ay nagbabago sa sinusukat na curve at samakatuwid sa sinusukat na efficiency. Ang isang cell na mukhang mas mahusay sa ilalim ng isang simulator spectrum ay maaaring mukhang mas masama sa ilalim ng iba, at ang cover glass ay bahagi ng nagtatakda ng spectrum na nakikita ng cell.

Paano ipinapakita ang pagpili ng cover glass

Nagsisimula ang pagpili sa misyon kaysa sa materyal: ang spectrum na makikita ng array, ang uri ng cell, ang inaasahang temperatura at ang kinakailangang buhay. Mula doon nagmumula ang kapal ng cover glass at ang target ng radiation shielding. Pagkatapos ay inihahambing ang mga kandidato sa parehong kapal, parehong coating state at parehong measurement plane, sa simula sa transmission, at pagkatapos ay gamit ang tunay na adhesive at mga cell sa pamamagitan ng pagsukat ng assembly quantum efficiency at ng cell-level current-voltage curve.

Ang pagsubok sa kapaligiran ay nangangailangan ng mga witness sample na maaaring ihambing sa isa't isa. Ang isang coated glass coupon ay nagpapakita ng nangyayari sa salamin at sa coating; ang isang glass-adhesive sandwich ay naghihiwalay sa adhesive; ang isang kumpletong cell assembly ay sumusukat sa kabuuang output. Ang kanilang mga materyales at proseso ay dapat tumugma sa flight configuration, upang kapag ang spectrum at ang mga electrical resulta ay inihambing bago at pagkatapos ng exposure, ang pagkawala ay maaaring iugnay sa isang layer sa halip na lamang mabilang bilang kabuuan. Ang isang assembly na nawalan ng power ay, sa sarili nito, isang pagsukat ng pangkalahatang degradation.

Ang test programme ay nahahati ayon sa sinusubukan. Ang ultraviolet exposure ay tumutugon sa filtering, glass darkening at adhesive transmission loss. Ang electron at proton irradiation ay tumutugon sa kaukulang particle conditions para sa materyal at sa cell. Ang mga pagsukat bago at pagkatapos ay gumagamit ng pare-parehong spectrum, temperatura at reference surface, upang ang pagbabago sa transmission ay maihanay sa pagbabago sa electrical output. Tungkol sa naaangkop na pamantayan, ang saklaw nito ay sumasakop sa crystalline silicon at single o multi-junction gallium arsenide cells na higit sa 50 micrometres ang kapal. Ang ultra-thin flexible at mas bagong mga ruta ay nangangailangan ng sariling applicability assessment laban sa kanilang device at packaging characteristics. Para sa mga consolidated na kombinasyon ng materyal, ang itinatag na ultraviolet verification ay maaaring bumuo sa umiiral na long-term degradation data. Ang isang bagong kombinasyon ay kailangang magtatag ng batayan nito sa pamamagitan ng mas mahabang engineering test bago ang qualification. Sa panahon ng test na iyon, ang short-circuit current ay minomonitor sa buong exposure, at ang current-voltage curves ay sinusukat nang paunti-unti, upang ang progression ay naitala sa halip na ang end point lamang.

FAQ

Bakit hindi na lang gumamit ng mas makapal na salamin at tapos na?

Dahil ang kapal ay mass, at sa isang spacecraft ang mass ay ang budget na pinag-aagawan ng lahat ng iba pa. Ang mas makapal na salamin ay sumisipsip din ng mas maraming liwanag na dumadaan dito, kaya ang shielding gain ay kailangang timbangin laban sa optical cost. Ang design point ay isang balanse sa pagitan ng transmission, shielding at areal density sa halip na isang maximum.

Ang cerium ba sa salamin ay kapareho ng ultraviolet filter?

Sa paggana oo, sa mekanismo hindi. Ang filter ay isang karagdagang optical element na nag-aalis ng isang band; ang cerium doping ay ginagawang ang salamin mismo ang sumisipsip ng band na iyon. Pareho silang nagpoprotekta sa layer sa ilalim, at nagkakaiba sila sa idinadagdag nila sa stack at sa kung paano sila kumikilos pagkatapos ng irradiation.

Bakit ang isang datasheet ay nagbibigay ng band average sa halip na isang curve?

Dahil ang isang solong numero ay mas madaling ispesipiko at ihambing, at ang average ay isang compact na paraan upang sabihin kung gaano kahusay hinaharangan ng salamin ang isang saklaw. Ang isang curve ay mas nagbibigay-impormasyon, at maraming datasheet ay nagbibigay ng pareho: isang set ng tinukoy na readings para sa specification, at tuloy-tuloy na spectra para sa engineering work.

Ang mas mataas na transmittance figure ba ay laging nangangahulugan ng?

Iyon lamang, sa nakasaad na wavelength at sa nakasaad na measurement arrangement, mas maraming liwanag ang dumaan sa exit plane. Kasama sa pagsukat ang kapal, ang coating state at kung paano tinrato ang likod ng sample. Ang paghahambing ng pagsukat papunta sa adhesive sa isang papunta sa hangin ay hindi paghahambing ng dalawang salamin, ito ay paghahambing ng dalawang arrangement.

Bakit sinusukat ang isang stacked cell junction by junction?

Dahil ang mga junction ay in series at ang pinakamahina ang naglilimita sa current, at dahil ang isang solong pagsukat ng buong cell ay hindi masasabi kung aling junction ang kulang sa current. Ang junction-by-junction quantum efficiency ay nagpapakita kung saan kulang ang response, na siyang pagsukat na nag-uugnay ng spectral change sa cover glass sa pagbabago sa output.

Naaangkop ba ang parehong pangangatwiran sa terrestrial modules?

Naaangkop ang optics, hindi ang mga numero. Ang isang terrestrial module ay mayroon ding glass front, encapsulant at cell, at ang parehong lohika tungkol sa interfaces at spectra ay umiiral. Ang pagkakaiba ay ang kapaligiran: ang encapsulant ay pinipili laban sa humidity at thermal cycling sa halip na vacuum ultraviolet at charged particles, at ang qualification tests ay kaukulang naiiba.

Mga huling pagninilay

Ang cerium-doped cover glass ay karaniwan sa space solar arrays para sa isang dahilan na maaaring suriin sa bawat hakbang. Binabawasan nito ang short-wavelength ultraviolet na umaabot sa adhesive, at tinutulungan nito ang salamin na mapanatili ang transmission nito sa generation bands pagkatapos ng irradiation. Wala sa alinmang claim ang kapaki-pakinabang bilang slogan. Ang nagpapakapaki-pakinabang sa kanila ay maaari silang sukatin, bago at pagkatapos ng tinukoy na exposure, sa parehong optical path na aktwal na ginagamit ng array.

Ang kadena mula sa isang glass absorption band hanggang sa pagbabago sa array output ay dumadaan sa adhesive, sa mga interface, sa sub-cell responses at sa series connection. Bawat link ay may sariling pagsukat, at bawat pagsukat ay may sariling conditions. Ang isang cover glass ay pinipili nang maayos kapag ang buong kadena ay natalakay, at kapag ang mga numerong inihahambing ay kinuha sa parehong kapal, sa parehong plane, sa ilalim ng parehong spectrum.

Data note: ang mga transmittance value na sinipi dito, 11.4% sa 300-315 nm, 91.3% at 92.3% at 95.8% sa 400 nm, ang 332 nm cutoff sa 46%, ang 2.51 g/cm3 density at ang 0.150 mm irradiation sample, ay mga published value para sa isang commercial cerium-doped borosilicate cover glass, na sinipi bilang halimbawa ng kung paano nakabalangkas ang isang datasheet. Ang mga ito ay third-party data sa halip na mga pagsukat na ginawa namin, nabibilang sila sa kapal at coating state na nakasaad kasama nila, at hindi dapat ilipat sa ibang produkto. Ang mga photon-counting ratio na ginamit upang ilarawan ang external quantum efficiency ay teaching assumptions. Ang UV-B at UV-A band limits ay ang standard wavelength divisions. Ang assembly standard na tinutukoy sa teksto ay ECSS-E-ST-20-08C Rev.2.