太阳能电池自1958年应用于航天器方面以来,受到越来越多的关注。和传统的硅太阳能电池相比,锗衬底太阳能电池因其具有转换效率高、抗空间辐射性好、温度特性好和寿命长等优点,已经成为空间飞行器的主要电源。然而,目前我国锗衬底太阳电池使用的平行间隙电阻焊接技术尚在起步阶段,产品的焊接质量参差不齐。在实际生产过程中,考虑到稀有金属镀层的高成本、试验所需的较长周期以及焊接过程的瞬时性和不可见性,不可能通过焊前大量的试验测量来选择合理的焊接工艺。基于该背景,本文针对锗基太阳电池平行间隙电阻焊接技术进行数值模拟分析。首先,根据企业情况对太阳电池平行间隙电阻焊接过程进行模型的简化,通过调整接触电阻模型,建立合理的太阳电池平行间隙电阻焊接模型。利用热电耦合分析,得出太阳电池平行间隙电阻焊的温度场以及电阻模型。通过改变部分工艺参数,得出电极对间隙的增大会增大高温区域的分离趋势,电极对的偏移也会使高温中心向同侧偏移。进一步基于太阳电池试片件平行间隙电阻焊的有限元分析,建立单互连片太阳电池构件的有限元模型。通过热电力耦合模拟,综合分析单互连片太阳电池构件的平行间隙焊接过程。改变焊接工艺参数以及焊接电极对间距等参数,研究不同的工艺参数对太阳电池构件平行间隙焊接过程的影响。结果表明:互连片与镀层厚度的改变则几乎不影响焊接过程;热输入的增加使焊接温度升高的同时也会增大焊后变形。最后,基于太阳电池单片结构进行焊接顺序的优化模拟,对比分析不同焊接顺序的焊接结果。研究表明,不同焊接顺序条件下构件的温度场和应力场分布规律几乎一致,即焊接顺序对温度场和应力场的影响不大。但是,焊后变形不尽相同,根据最小位移的衡量标准,得出最优的焊接顺序。本文针对锗基太阳电池,采用试验和模拟相结合的方法,对其进行了平行间隙电阻焊接技术研究,通过温度场、应力场分布以及变形结果的对比分析,获得较优的工艺方案。研究成果对锗基太阳电池阵的焊接成型制造提供理论基础。