[發明專利]一種折疊展開式電池內置的柔性太陽電池陣

在審

• 申請號: 201410657303.0
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104443439A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 楊洋;徐建明;王順
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: B64G1/44
• 分類號: B64G1/44
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

技術領域

本發明屬于太陽能電池領域，具體涉及一種應用空間飛行器上的折疊展開式柔性太陽電池陣。

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背景技術

現在空間飛行器應用的絕大部分太陽電池陣都是剛性太陽電池陣，在國外和平號空間站和哈勃望遠鏡等目標飛行器成功應用半剛性太陽電池陣和柔性太陽電池陣技術，但在國內尚無半剛性太陽電池陣和柔性太陽電池陣成功應用的經驗。

隨著空間太陽電池陣技術的發展，柔性太陽電池陣技術因其重量比功率大、收攏體積小等優點成為空間太陽電池陣技術重點發展方向，目前我國空間站等目標飛行器正在研制柔性太陽電池陣技術。

隨著空間科學技術的發展，對太陽電池陣技術的要求也會越來越高，要求太陽電池陣展開面積大、輸出功率高、重量輕等，傳統的剛性太陽電池陣將難以滿足未來發展的需求，因此，發明一種能夠折疊展開的柔性太陽電池陣技術對未來太陽電池陣技術的發展及應用具有重要意義。

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發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是設計一種太陽電池內置、內部電路集成以及可折疊的柔性太陽電池陣，這種類型的太陽電池陣重量比功率高并且可收攏、展開。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：提供一種折疊展開式電池內置的柔性太陽電池陣，包括剛性襯底(1)、柔性基板(2)、正極集成電路(3)、折疊區域(4)、負極集成電路(5)、裸露銅(6)、疊層太陽電池(7)、焊點(8)、導線(9)、正極輸出端(10)、負極輸出端(11)；所述疊層太陽電池(7)固定安裝在柔性基板(2)上，在柔性基板(2)的背面固定有剛性襯底(1)，且在內部有正極集成電路(3)和負極集成電路(5)，正極集成電路(3)、負極集成電路(5)的輸出端通過與引出導線(9)、裸露銅(6)與焊點(8)焊接，經過柔性基板(2)內部集成電路連接到正極輸出端(10)和負極輸出端(11)，實現電性能的輸出；所述折疊展開式電池內置的柔性太陽電池陣上設有折疊區域(4)，僅由柔性基板(2)構成；所述折疊區域(4)位于正面安裝疊層太陽電池(7)、背面固定有剛性襯底(1)的柔性基板(2)之間。

本發明的優點是：太陽電池陣電路集成、可靠，太陽電池陣的折疊和展開操作方便，太陽電池受到很好的保護、避免碎片，集成電路的設計可減少很多導線的使用，減輕太陽電池陣的重量。

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附圖說明

圖1是本發明的折疊展開式電池內置柔性展開式太陽電池陣結構示意圖。

圖2是本發明的折疊展開式電池內置柔性展開式太陽電池陣局部側視圖。

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具體實施方式

下面結合測試實例和附圖，對本發明專利做進一步的說明，但本發明專利的實施方式不僅限如此。

參見圖1，本發明所述的折疊展開式電池內置柔性展開式太陽電池陣結構示意圖如圖所示，具體包括：剛性襯底1、柔性基板2、正極集成電路3、折疊區域4、負極集成電路5、裸露銅6、疊層太陽電池7、焊點8、導線9、正極輸出端10、負極輸出端11組成。

所述疊層太陽電池7通過膠粘的方式固定安裝在柔性基板2上，在柔性基板2的背面固定有剛性襯底1，且在內部有正極集成電路3和負極集成電路5，正極集成電路3、負極集成電路5的輸出端通過與引出導線9、裸露銅6與焊點8焊接，經過柔性基板2內部集成電路連接到正極輸出端10和負極輸出端11，實現電性能的輸出；所述折疊展開式電池內置的柔性太陽電池陣上設有折疊區域4，僅由柔性基板2構成；所述折疊區域4位于正面安裝疊層太陽電池7、背面固定有剛性襯底1的柔性基板2之間。

所述的柔性基板2面密度很小，呈柔性薄膜狀，厚度≤1000微米，背面相應區域安裝固定有剛性襯底1，保護正表面的疊層太陽電池7，該剛性襯底1具有一定的剛性，抗彎性能優，同時重量很輕，既能保護表面的剛性太陽電池，又保證整個太陽電池陣的輕質高效功能。

所述的正極集成電路3和負極集成電路5根據太陽電池陣的結構和電氣設計進行集成電路的設計，在柔性基板2的內部，兩者一體化，其中負極集成電路5是直接匯流方式，正極集成電路3到正極輸出端10連接隔離二極管后進行匯流。

所述的疊層太陽電池7通過互連片焊接導線的方式進行電性能的輸出，引出導線9和裸露銅6進行焊接，然后在通過內部正極集成電路3和負極集成電路5傳遞到正極輸出端10和負極輸出端11，構成整個太陽電池陣的回路。同時對裸露銅6進行防氧化處理。

所述的折疊區域4上下表面沒有剛性襯底1和疊層太陽電池7，該柔性太陽電池陣的折疊在區域內完成，以實現整個太陽電池陣工作過程中的展開和收攏等操作。

本發明雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發明技術方案的保護范圍。