图 3 利用高空科学气球进行太阳电池空间标定（图片来源：自制）
高空科学气球的运动特性
高空科学气球作为太阳电池空间标定的“道具”，它的运动特性是影响太阳空间标定的重要因素之一 。 高空科学气球的飞行高度为20km-40km，在此高度的大气层为平流层，大气运动非常平稳，大气密度也仅为地面的百分之一左右，所以吊篮将与气球一起平稳地随着大气以数十公里每小时的速度漂移 。 高空气球的吊篮存在绕铅垂线的转动、水平面内的摆动、及铅垂方向的振动 。
吊篮高低两种频率摆动的振幅在稳定状态下很小，球体在垂直方向产生加速度，会导致吊篮铅垂方向的振动，此振动的振幅不会过大，可忽略不计 。 气球沿铅垂线的转动速度不是恒定的，它的变化周期为5-10分钟 。 根据以往的高空气球飞行试验测到的吊篮转动数据可以得出：吊舱在平飞阶段的转动可以近似认为只受气球随机转动影响，并不叠加上升过程中自身的旋转摆动 。
以高空气球为平台的太阳电池空间标定系统需要解决待标定电池随吊舱旋转等运动的问题，所以必须设计一个太阳跟踪控制系统，设计时考虑到气球在高空的运动形式复杂，其主要包括：自旋、上下的振动、水平方向的飞行，在上述动态条件下跟踪系统启动后，跟踪速度和跟踪精度没有衰减的情况，跟踪装置能够快速跟踪和对准太阳位置，这样我们就让这些待标定的电池片成为了“向日葵” 。
图 4 高空科学气球载太阳电池标定系统（图片来源：自制）
将被测电池处于35km以上的近AM0环境，并使待测电池通过太阳跟踪系统垂直太阳入射角，那剩下的工作就跟在地面进行标定没什么区别了 。
这种方法已连续进行十几年，积累了大量的标准电池数据 。 特别是根据这些标定结果设计各种卫星的太阳电池方阵，其功率与卫星实际飞行结果符合，所以，各国公认此法标定的电池是一级标准电池 。 标准太阳电池
既然提到了一级标准电池，就不得不介绍一下标准太阳电池了 。 标准太阳电池分为一级标准、二级标准和工作标准 。 无论是哪种，它本身都至少有三个必要的参数：积分响应或在某一标准状态下的短路电流，光谱响应Q(λ)和温度系数 。 经过多次标定并用其它标定法对比后，标定值能很好吻合的一批电池称为一级标准 。 一级标准电池都按一定的技术条件进行封装，并都保存在干燥的环境中 。
二级标准电池按复现的要求，除在模拟光源下测过短路电流外，都进行了光谱修正 。 二级标准电池都能严格跟踪一级标准的精度 。
标准光强用的标准电池称为工作标准电池 。 一般工作标准分好几类：如不同量辐照度照过的电池（这又可按照射量分若干档），多晶硅电池，背场硅电池以及化合物电池等 。 这些工作标准都按复现因子进行了修正 。 在使用它们时，按被测太阳电池类型用各自的工作标准校对光强 。
工作标准电池经常要和二级标准电池对比，而二级标准电池则需要定期到有关部门进行校验 。
我国太阳电池标定的发展阻碍
现阶段国外对我国进行技术封锁，禁止对中国提供标准电池标定工作及提供一级AM0标准电池片，而且国内尚没有相关权威单位能够提供一级标准电池的空间标定服务，之前国内只能通过特殊渠道购买国外AM0二级标准电池片或者将自己的电池片拿到国外进行标定，这对国内空间用太阳电池行业发展非常不利 。
另外，随着全世界对临近空间飞行器研究热度的增加，对临近空间太阳电池的要求也越来越高，而目前临近空间太阳电池的标定还处于空白，同时国内对临近空间太阳电池标定需求量较大，因此，随着航天和临近空间的发展以及新型电池的不断出现，会有越来越多厂家以及电池需要标定 。
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