
Dans la norme « AIAA S-111A-2014 Qualification and Quality Requirements for Space Solar Cells » publiée conjointement par l'American National Standards Institute (ANSI) et l'American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), le silicium cristallin et l'arséniure de gallium sont des produits simples à base d'arséniure de gallium. et des jonctions multiples pour des applications spatiales sont spécifiées. Les exigences de qualification et de qualité pour les types de cellules solaires sont décrites. Cela inclut les systèmes de qualité des fabricants de cellules solaires et les exigences relatives à la caractérisation des cellules solaires.

Les exigences relatives aux tests d'acceptation des lots ne sont pas définies dans la version actuelle de cette norme. La compétence est requise lors de l’introduction d’une nouvelle conception de cellule solaire. La qualification Delta est requise lors de modifications des matériaux et des processus utilisés pour produire une cellule qualifiée. Si les modifications apportées aux matériaux et aux processus sont limitées, elles peuvent être prises en compte et évaluées dans le cadre d'une qualification delta.
La qualification Delta doit être basée sur la manière dont les changements peuvent affecter les performances et la fiabilité de la cellule. La justification de la qualification Delta et une description détaillée des changements doivent être documentées par rapport au rapport de qualification Delta. Une modification des dimensions latérales d’un type de cellule qualifié ne nécessite pas de qualification ou de requalification delta.
Un article précédent portait sur la norme AIAA S-117-2010, qui recommande un programme de vérification spécifique pour tout système spatial. La norme AIAA S-111A normalise les protocoles de test dans l'industrie spatiale qui interagissent avec ces cellules solaires. L’énergie solaire, qui exploite l’énergie naturelle rayonnée du soleil vers la terre, est une source de production d’électricité très populaire.
La méthode la plus utilisée pour collecter l’énergie du soleil est l’énergie solaire photovoltaïque (PV). Cela nécessite généralement des panneaux en silicium qui absorbent les photons pour alimenter le semi-conducteur et produire de l'énergie. Les panneaux photovoltaïques sont placés sur les toits des bâtiments et parfois dans des espaces vides au sol. L'efficacité moyenne de ces panneaux en silicium est d'environ 15 pour cent. Plusieurs autres matériaux pour panneaux solaires sont actuellement en recherche et développement. Le principal d’entre eux est la pérovskite, qui présente un rendement élevé d’environ 20 pour cent.
Cependant, le Soleil est beaucoup plus avancé dans les vaisseaux spatiaux. Au lieu d'utiliser du silicium, les organisations spatiales préfèrent utiliser l'arséniure de gallium comme composant principal des panneaux solaires. Le Laboratoire national des énergies renouvelables a confirmé que l'arséniure de gallium a une efficacité de plus de 30 pour cent. Ces panneaux solaires sont généralement limités à une utilisation dans l’espace en raison de leur coût élevé.
La norme AIAA S-111A est une norme qui fournit des exigences permettant de vérifier que les cellules solaires spatiales fonctionneront de manière prévisible. Cette norme prend en compte le soin particulier requis pour les panneaux solaires dans l’espace, très difficiles d’accès et de gestion.
En raison de la dégradation, l’efficacité du système diminue avec le temps. La détérioration peut se produire à des rythmes différents selon l'emplacement du système. Cette norme recommande plusieurs méthodes de test pour comprendre l'état du système solaire et sa susceptibilité aux dommages. La plus élémentaire de ces méthodes est une inspection visuelle pour évaluer le système à la recherche d’irrégularités visibles. Une autre méthode de test importante est le test électrique, qui doit être utilisé sur chaque chaîne ou ensemble de cellules solaires connectées en série pour comprendre les capacités électriques. Puisque ces panneaux solaires se trouvent dans l’espace, ils sont exposés à des conditions très difficiles. Cela rend les tests de chaleur et de froid extrêmes, de flexion et d’exposition aux protons et aux électrons extrêmement importants.
Ces lignes directrices aident à déterminer les opérations et la maintenance qui seront nécessaires pour les panneaux et fournissent une estimation de la durée de vie du système. Les lignes directrices pour les panneaux solaires spatiaux sont également abordées dans la norme « AIAAS-112A-2013 Exigences de qualification et de qualité pour les composants électriques des panneaux solaires spatiaux ».
Parmi les nombreuses études d'essais, de mesures, d'analyses et d'évaluation qu'elle propose aux entreprises de divers secteurs, notre organisation, avec son personnel formé et expert et ses équipements technologiques de pointe, fournit également des services d'essais définis dans la norme "AIAA S-111A-2014 Qualification et qualité". "Exigences pour les cellules solaires spatiales". donne.
