[發明專利]用于臨近空間環境的薄硅太陽電池組件

在審

• 申請號: 201710047218.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN108336171A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 王順;韋祎;陳萌炯;錢峰偉;賈巍
• 申請（專利權）人: 上海太陽能工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/041;H01L31/0216
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

一種用于臨近空間環境的薄硅太陽電池組件，包括薄硅太陽電池組，該薄硅太陽電池組由多個薄硅太陽電池通過高導電互聯銀帶連接構成，在薄硅太陽電池組的上表面鋪設有高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜，在薄硅太陽電池組的下表面鋪設有可耐受臨近空間環境的帶膠底膜。本發明針對臨近空間環境對太陽電池陣的影響，通過采用高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環境的帶膠底膜為太陽電池組件所有表面進行保護，有效提高了太陽電池陣在臨近空間環境中的適應能力，提升了臨近空間飛行器的綜合性能。

技術領域

本發明涉及太陽電池，尤其是涉及一種用于臨近空間環境的薄硅太陽電池組件。

背景技術

臨近空間在軍事應用上具有巨大的潛在價值，這部分空間的大氣密度比較稀薄，世界上絕大部分的固定翼飛機和地空導彈都無法到達如此高度。處于臨近空間的飛行器受到攻擊的可能性較低。同時，由于這部分空間的高度遠低于一般衛星的運行高度，給情報偵查、收集和通訊提供了有利條件。臨近空間飛行器搭載太陽電池陣，可以增加飛行器有效的可利用能源，延長飛行器執行任務時駐空時間和負載設備的有效工作時間。

但臨近空間環境中太陽輻照會影響太陽電池陣的正常工作。太陽電池陣主要吸收太陽紫外波段和可見光波段的能量，影響太陽電池陣的表面溫度，由于臨近空間環境晝夜溫差較大，強烈的溫度變化加速太陽電池陣封裝材料的老化；而且太陽紫外線會破壞材料分子結構，使高分子聚合材料分解、裂析、彈力和抗拉強度降低等，破壞太陽電池陣結構強度；并能使光學膜、太陽電池封裝材料等改變顏色，從而降低太陽電池光吸收能力，造成電性能下降。

目前，尚無專門應用于臨近空間的太陽電池組件，在臨近空間使用的太陽電池組件需滿足輕量化、高比能量、可耐受臨近空間復雜的環境的特點，但是由于目前封裝材料難以將高透光性、環境耐受性、輕量化完美結合，難以滿足太陽電池陣臨近空間應用要求(要求薄膜面密度低，可耐受紫外輻照和高低溫沖擊且均具有≥90％透光率)。

發明內容

本發明的目的，就是為了解決上述問題，提供一種用于臨近空間環境的薄硅太陽電池組件。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現：一種用于臨近空間環境的薄硅太陽電池組件，包括薄硅太陽電池組，所述薄硅太陽電池組由多個薄硅太陽電池通過高導電互聯銀帶連接構成，在薄硅太陽電池組的上表面鋪設有高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜，在薄硅太陽電池組的下表面鋪設有可耐受臨近空間環境的帶膠底膜。

所述高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜由高透光ETFE膜表面均勻預涂耐紫外輻照、高低溫沖擊的且具備高透光性的熱熔膠制備而成。

所述可耐受臨近空間環境的帶膠底膜由半透明PI膜表面均勻預涂耐紫外輻照、高低溫沖擊的且具備高透光性的熱熔膠制備而成。

本發明針對臨近空間環境對太陽電池陣的影響，通過采用高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環境的帶膠底膜為太陽電池組件所有表面進行保護，有效提高了太陽電池陣在臨近空間環境中的適應能力，提升臨近空間飛行器的綜合性能。相關技術指標為：(1)高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜透光性大于90％。(2)高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環境的帶膠底膜均可耐受強度為1120W/m²的紫外輻照。(2)高透光性可耐受臨近空間環境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環境的帶膠底膜均可耐受±85℃的溫度沖擊能力。

附圖說明

圖1為本發明用于臨近空間環境的薄硅太陽電池組件的結構示意圖；

圖2為本發明中的帶膠頂膜的結構示意圖；

圖3為本發明中的帶膠底膜的結構示意圖；

圖4為本發明中薄硅太陽電池之間焊接連接示意圖。

具體實施方式