电源系统是航天器的“心脏”，作为航天器主电源的太阳电池阵是电源系统的能量来源。太阳电池阵负责把太阳光能量转化成电能，是名副其实的空间发电机，为航天器上的各种设备提供电源。
太阳电池阵通常是航天器上工作寿命最长的单机，因为太阳电池阵一旦失效或者无法对日定向，航天器就无法工作，所以要保证航天器长期稳定的工作就需要长寿命高可靠的太阳电池阵。
太阳电池阵在航天器上的主要作用如下：
（1）在光照期为航天器上的负载提供电源。
（2）在光照期为航天器上的储能电源进行充电，以满足阴影期储能电源的放电要求。
太阳电池阵要满足航天器的负载要求，其发电能力是由工作环境、质量、制造成本、可靠性要求等共同驱动的，其中工作环境最为关键。太阳电池阵要经历地面制造，发射和在轨运行等几个阶段，各个阶段的独特环境都对太阳电池阵提出了相应的要求：
1）地面制造阶段
（1）地面空气中的水汽、氧气及其他杂质气体容易对太阳电池电极银质互连片等造成侵蚀，要求太阳电池阵有良好的耐受性，能够长时间地面贮存而不发生性能变化。
（2）由于受到火箭运载能力的限制，太阳电池阵必须体积小，质量轻，尤其是高轨道卫星，对体积和质量要求更高，所以要求太阳电池阵有很高的质量比功率和面积比功率。
（3）火箭发射时，太阳电池阵必须能够忍受强烈的振动和噪声冲击。
2）在轨运行阶段
在轨运行时太阳电池阵面临着苛刻的环境：极高的真空度、巨大的温差变化、强烈的辐照、静电放电、原子氧的侵蚀，空间碎片微流星的撞击等。为了能够长寿命的工作，太阳电池及太阳电池阵必须有以下的环境生存能力：(www.xing528.com)
（1）抗质子、电子和紫外辐照能力强。
（2）抗温度交变能力强。
（3）抗热真空能力强。
（4）抗原子氧能力强。
（5）空间碎片撞击下生存能力强。
根据不同的轨道环境，对太阳电池阵的要求也略有差异，表12．1分析各种轨道环境对太阳电池阵提出的要求。
表12．1 各种轨道环境对太阳电池阵提出的要求
（续表）
目前应用于空间太阳电池主要有硅太阳电池、砷化镓太阳电池（单结及多结）以及少量的薄膜太阳电池，太阳电池阵形式主要有刚性阵、半刚性阵、柔性阵等。本章重点介绍空间用太阳电池和太阳电池阵及太空光伏电站的发展情况。
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