高壓太陽電池電流收集效應仿真分析研究
湯道坦，楊生勝，李得天，秦曉剛，王俊，陳益峰，薛玉雄
蘭州空間技術物理研究所 真空技術與物理重點實驗室
STUDY OF CURRENT COLLECTION OF THE HIGH VOLTAGE SOLAR ARRAY IN THE LOW EARTH ORBIT
TANG Dao-tan，YANG Sheng-sheng，LI De-tian，QIN Xiao-gang，WANG Jun，CHEN Yi-feng，XUE Yu-xiong
Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory，Lanzhou Institute of Physics

摘要：高壓太陽電池陣與低軌道空間等離子體相互作用產生的電流收集效應能夠導致太陽電池的功率損失，降低并限制電池的供電效率。因此，針對低軌道高壓太陽電池的電流收集效應，首先基于充電平衡過程分析了高壓太陽電池電流收集增強效應的機理。然后建立簡化的太陽電池模型，通過PIC（Particle-In-Cell）方法研究了不同工作電壓下電池玻璃蓋片發射二次電子以及太陽電池收集電流過程，研究結果表明，蓋片發射二次電子參與了太陽電池的電流收集，導致了太陽電池的閃弧效應。

關鍵詞：高壓太陽電池,  電流收集,  PIC,  閃弧效應    
Abstract：The interaction between high voltage solar arrays（HVSA）and space plasma of low earth orbit can cause the power loss of HVSA. In order to study the urrent collection of the high voltage solar array in low earth orbit，the basic theory and mechanism of current collection of HVSA in LEO was studied through analyzing the charging process of coverglass. Then the secondary electron emitting from cover-glass with different applied voltage and current collection of the HVSA was investigated by PIC（Particle- In- Cell）method. The simulation results indicate that the secondary electrons were collected by HVSA and result in Snapover.

Key words：High Voltage Solar Arrays（HVSA）    current collection    Particle-In-Cell    snapover
    
基金資助:國家自然科學基金資助項目（11305084）

作者簡介: 湯道坦（1984-），男，安徽合肥人，博士研究生，工程師，主要從事航天器充放電效應研究

引用本文: 湯道坦，楊生勝，李得天，秦曉剛，王俊，陳益峰，薛玉雄. 高壓太陽電池電流收集效應仿真分析研究[J]. 真空與低溫, 2017, 23(3): 172-.
TANG Dao-tan，YANG Sheng-sheng，LI De-tian，QIN Xiao-gang，WANG Jun，CHEN Yi-feng，XUE Yu-xiong. STUDY OF CURRENT COLLECTION OF THE HIGH VOLTAGE SOLAR ARRAY IN THE LOW EARTH ORBIT. journal1, 2017, 23(3): 172-.

文章來源：《真空與低溫》雜志2017年23卷3期

刊出日期：2017-06-28

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