柔性太阳能电池表面发射率控制方法研究(3)
中科院上海有机化学所研制的 SH 系列涂料已成功应用于提速后我国铁路的红外轴温探测设备之中。这类光学涂层有着非常不错的耐温变性能（大约从-100到300摄氏度）和发射率（大约从0.9到0.96），其粘结剂是采用有机硅树脂等物质，制造工艺非常简单，在温度很低的环境下可固化。如今，我国的高发射率涂料的研究工作发展的十分迅速，不但应用于冶金、石化、陶瓷、医药等各个行业中来，还应用于建筑材料行业和红外仪器行业及航天材料中来。在国外，许多行业的工业窑炉及加热炉上高发射率涂料的应用已十分广泛，据近些年报道[3]，在欧洲，某些航天设备上（如可折叠太阳帆板）已应用上了高发射率涂料，使得这些设备表面有着良好的热辐射性质，使其有着更低的工作温度和更高的工作效率。
1.2 研究背景及意义
由于薄膜太阳能电池在高比功率，面板柔性和使用寿命长上有开发潜能，其在空间应用上受到了很高的关注。镓-硒化物材料在空间太阳能电池领域前途无限，因为它有卓越的放射耐受性。空间太阳能电池要求具有辐射耐受性和适当的热辐射性质，由于当温度上升电池的换能效率降低，电池的热辐射性质就尤为重要。航天飞船暴露在严峻的热环境中，飞船的太阳能板被直射阳光，地球反射的阳光和地球的红外线辐射影响，因此，适当的热辐射性质对文持电池低温非常重要。例如，空间硅电池使用盖片使其具有高发射率，相反，光表面的CIGS电池发射率非常低，因为电池的远红外线反射率非常高。CIGS电池的发射率非常低以至于不能通过热辐射辐射出表面的余热。由于这个原因，当电池在空间中遭受太阳的直射时，电池的温度将超过允许的温度范围。电池适当的热力平衡需要高的发射率。柔性底层用传统的盖片保护CIGS电池抵消了电池柔性和轻的优势。传统盖片不能被用在CIGS太阳能电池热力控制中[4]。
使用在CIGS电池上的光学涂层必须克服这个问题。光学涂层可以通过提高热发射率来提高热效率，换言之，降低空间中电池的热平衡温度。为了达到这个目的选用了两种涂层，一种单层的二氧化硅涂层和一种双层的氧化铝氧化硅涂层。双层涂层通过干涉和在远红外区光学常数不同的吸收效果，及不同的材料厚来增加发射率的。增加的发射率在空间中给予CIGS太阳能电池适当的温度和效率。