我国太阳电池高空标定取得新突破一个气球对深空探测做出大贡献

近年来，高效多结太阳电池有了长足的发展，并广泛应用于空间和临近空间领域，是各种航天器和临近空间飞行器的理想一次能源。而太阳电池的应用，与太阳电池空间标定技术是密不可分的。

图 1 空间卫星用太阳电池，即太阳常数的概念。空间标定就是确定在AM0状态下，太阳电池的短路电流或I-V曲线。

目前最常用的空间标定法包括如下几种：卫星标定、火箭标定、气球标定、飞机标定和高山标定。卫星标定一般都是实地验证其它标定方法的一种手段，而不作为标定电池的方法，原因是太阳电池不能回收。火箭标定是飞行高度最高(250km)的一种标定方法，飞行高度比气球高五倍多，这种方法成本高。高山标定和飞机标定比较容易实现，但二者达不到标准太阳光谱的条件，所以不是真实的AM0环境，在这种情况下得到的太阳电池性能参数有误差，需要后续对测量值进行校准，这会导致其不确定度值增大。

世界各国宇航部门都非常重视太阳电池的空间标定工作，例如美国航宇局的刘易斯航天中心、马歇尔航天中心、喷气推进实验室，欧洲空间局的欧洲空间研究与技术中心和法国空间技术中心等, 都根据自己的技术特点开展了气球等在AM0条件下太阳电池标定以及地面实验标定工作。

各种标定方法中高空科学气球高空标定比较常用。99.5%的大气在35km以下，在这个高度的上界，没有灰尘，没有水蒸气，没有主要的臭氧带，因此这里的太阳光(考虑到硅太阳电池的光谱响应波长为0.35~1.1μm)基本上就是外层空间的太阳光，因此35km及以上的高空是标定AM0太阳电池合适的空间。高空科学气球飞行高度可达20-40km，标定的光源状态已非常接近理想的AM0状态。