An LED-based solar simulator has been designed, constructed, and qualified under ASTM standards for use in the Cal Poly Space Environments Laboratory. The availability of this simulator will enhance the capability of undergraduate students to evaluate solar cell and thermal coating performance, and offers further research opportunities. The requirements of ASTM E927-19 for solar simulators intended for photovoltaic cell testing were used primarily, supplemented by information from ASTM E491-73 for solar simulators intended for spacecraft thermal vacuum testing. Three main criteria were identified as design goals - spectral match ratio, spatial non-uniformity, and temporal instability. An electrical design for an LED-based simulator to satisfy these criteria was developed and implemented, making use of existing lab equipment where possible to minimize cost. The resulting simulator meets the desired spatial non-uniformity and temporal instability requirements of ASTM E927-19, but falls short of the spectral match ratio needed. This is shown to be due to a calibration issue that is easily amended via software. The simulator is overall Class UCB under ASTM E927, and Class CCC under ASTM E491. The simulator was used to conduct the same laboratory procedure for solar cell I-V curve testing as performed by undergraduate students, showing excellent promise as a course enhancement.

Спроектирована установка для нанесения органических покрытий. Установка термовакуумного нанесения и виртуальный прибор «ThermoVAC&Co» позволяют осуществлять синтез тонкопленочных покрытий, контролируя температуру нагрева испаряемого вещества до 500 °C. Выполнен синтез тонких пленок 5,11-диметил-5,11-дигидроиндоло [3.2-b]карбазола 5,11-дигексил-5,11-дигидроиндоло[3.2-b]карбазола, 5,11-бис(2-метоксиэтил)-5,11-дигидроиндоло[3,2-b]карбазола и 5,11-бис[2-(2-метоксиэтокси)этокси]-5,11-дигидроиндоло[3,2-b]карбазола для исследования оптических и электрических характеристик. С помощью конфокального микроскопа Axio CSM 700 была проведена аттестация поверхности синтезируемых покрытий. Спектры оптического поглощения были получены на спектрометре Shimadzu UV-2450. Расчетный потенциал ионизации для исследованных соединений ICZ составляет 6,82-7,1 эВ. Обсуждается влияние отдельных блоков соединений на спектр оптического поглощения. На базе микрозондовой станции Cascade Microtech MPS150 произведены измерения вольтамперных характеристик структуры ITO/-ICZ/Al. По данным ВАХ были рассчитаны подвижности зарядов по модели инжекционных токов. Подвижность носителей заряда, оцененная по вольтамперным характеристикам, находится в диапазоне 2,2 ∙ 10-9–1,43 ∙ 10-6 см2 / (В·сек) для исследованных соединений ICZ. Установлена связь между интенсивностью полос поглощения с максимумом около 430 нм и подвижностью носителей заряда. / The installation for applying organic coatings is designed. The thermal vacuum deposition unit and the «ThermoVAC & Co» virtual instrument allow the synthesis of thin-film coatings, controlling the temperature of heating the evaporated substance up to 500 ° C. The thin films of 5,11-dimethyl-5,11-dihydroindolo [3.2-b] carbazole 5,11-dihexyl-5,11-dihydroindolo [3.2-b] carbazole, 5,11-bis (2-methoxyethyl) - 5,11-dihydroindolo [3,2-b] carbazole and 5,11-bis [2- (2-methoxyethoxy) ethoxy] -5,11-dihydroindolo [3,2-b] carbazole were synthesized to study optical and electrical characteristics. The surface of the synthesized coatings was certified using the Axio CSM 700 confocal microscope. Optical absorption spectra were obtained with the Shimadzu UV-2450 spectrometer. The calculated ionization potential is 6.82–7.1 eV for the studied ICZ compounds. The effect of individual blocks of compounds on the optical absorption spectrum is discussed. The current-voltage characteristics of the ITO / -ICZ / Al structure were measured with the Cascade Microtech MPS150 microprobe station. According to the I-V characteristics data, the charge mobility was calculated using the injection current model. The mobility of charge carriers, estimated by the current-voltage characteristics, is in the range 2,2 ∙ 10-9–1,43 ∙ 10-6 cm2/ (V·sec) for the studied ICZ compounds. The relationship between the intensity of absorption bands with a maximum near 430 nm, and the mobility of charge carriers were found.

Diplomová práce se zabývá studiem projektu tepelného spínače a dosažených výsledků. Zaměřuje se především na vývoj zařízení pro zkoušení tepelného spínače v podmínkách odpovídající prostředí planety Marsu. První část práce se zabývá především popisem vývoje zkušební komory určené pro simulaci extrémních podmínek, tj. nízkého tlaku a teplot, od předběžného návrhu až po konečnou podobu komory, která bude použita pro předepsané zkoušky. Práce popisuje také důvody úprav některých částí komory a uvádí návrhy řešení nepředvídaných událostí, které vznikly v průběhu testů. Cílem druhé části práce je návrh kampaně pro zkoušení tepelného spínače od úvodních zkoušek ověření základní funkčnosti komory, přes ověření vlastností a nastavení všech systémů měřícího zařízení, až po zkoušky na prvních vzorcích a závěrečném kvalifikačním modelu tepelného spínače. Dále se práce zaměřuje na postup vyhodnocení naměřených dat a jevů, které jej ovlivňují. Kalibrační zkoušky zařízení, systémů a postupu vyhodnocení naměřených dat, které byly provedeny na speciálně navržených náhradních vzorcích, jsou téměř u konce. Jakmile budou výsledky schváleny, zkušební komora i navržené postupy měření budou připraveny pro požadované zkoušení vzorků tepelného spínače.