¿Cómo se construyen las células fotovoltaicas de silicio en los paneles solares de la ISS? ¿Son tan flexibles como parecen aquí?

Las células en sí no son flexibles; de hecho, son bastante delgadas y delicadas (debería saberlo, yo mismo he roto bastantes).

La flexibilidad que ve proviene del hecho de que las celdas están soldadas individualmente y pegadas a una manta muy delgada y flexible hecha de Kapton, silicona y fibra de vidrio.

No puedo encontrar una hoja de datos pública para las células solares (si encuentro una, editaré la publicación), pero puedo hacer todo lo posible para describir lo que está viendo, con la ayuda de esta imagen que encontré en línea ( reubicado desde http://pages.erau.edu/~ericksol/courses/sp300/images/iss_cells.jpg ).

La imagen insertada en la parte inferior derecha es un primer plano de la parte posterior de una sola celda vista a través del sustrato de la manta.

Como puede ver, los cuatro puntos son conexiones "envolventes" que toman la rejilla colectora de la cara frontal y la alimentan a un conjunto de contactos en la cara posterior. Las celdas solares de la ISS son un poco poco convencionales porque en lugar de tener los contactos de interconexión en los bordes opuestos de las celdas, todos los contactos están en la parte posterior de la celda. Esos puntos son en realidad agujeros plateados en la celda de silicio, como una vía en una placa de circuito impreso. Esos agujeros están cubiertos por el cubreobjetos, que es una lámina delgada de vidrio con revestimientos antirreflectantes y que bloquean los rayos UV que protegen la cara expuesta de la celda.

Los puntos rojos intersticiales que ves son en realidad el material de cobertura detrás de las células. Las celdas tienen forma de cuadrados con las esquinas recortadas, por lo que los puntos son en realidad donde se juntan las esquinas faltantes de cuatro celdas adyacentes. Puede ver esto un poco en la imagen, aunque los bordes de la celda están oscurecidos por las huellas de cobre en la capa de la manta.

La luz del sol (cuando la parte posterior de la manta mira hacia el sol; de lo contrario, la luz del albedo de la Tierra) alcanza la parte posterior de la celda por la naturaleza del hecho de que el material de la manta es en gran parte transparente, lo cual es claramente evidente en la imagen. El color naranja se debe al Kapton de la manta. La cara posterior de una celda solar de la ISS es en realidad verde.

Nota al margen, los números que ve impresos en la celda son el número de lote (en la parte superior) y el número de grado (en la parte inferior). La celda representada está en un artículo de prueba de ingeniería (de ahí el cableado adicional para lo que parecen ser termopares) y no es un artículo de grado de vuelo, pero la apariencia física es idéntica.

Tomó mucho buscar, pero el modelo es Spectrolab K6700B Wrapthru https://solarmuseum.org/cells/k6700b-wrapthru/ Tengo fotos adicionales en mi sitio web. Lamentablemente, solo tengo una celda parcial, pero muestra cuán delgados / frágiles como estabas adivinando que son.

Parte de la razón por la que usaron celdas solares de silicio estándar en ese momento es que tienen la mayor investigación para hacerlas seguras para el espacio, ya que la radiación cósmica degradará la mayoría de las celdas solares con bastante rapidez sin la protección y el diseño adecuados.

Pude encontrar un documento de la NASA que contiene mucha más información sobre los paneles. Ahora solo necesito encontrar algo como esto para los paneles del telescopio espacial Hubble. https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20050239010.pdf