[發(fā)明專利]用于臨近空間環(huán)境的薄硅太陽(yáng)電池組件

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710047218.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108336171A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王順;韋祎;陳萌炯;錢峰偉;賈巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海太陽(yáng)能工程技術(shù)研究中心有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/048
• 分類號(hào): H01L31/048;H01L31/041;H01L31/0216
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

一種用于臨近空間環(huán)境的薄硅太陽(yáng)電池組件，包括薄硅太陽(yáng)電池組，該薄硅太陽(yáng)電池組由多個(gè)薄硅太陽(yáng)電池通過(guò)高導(dǎo)電互聯(lián)銀帶連接構(gòu)成，在薄硅太陽(yáng)電池組的上表面鋪設(shè)有高透光性可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠頂膜，在薄硅太陽(yáng)電池組的下表面鋪設(shè)有可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠底膜。本發(fā)明針對(duì)臨近空間環(huán)境對(duì)太陽(yáng)電池陣的影響，通過(guò)采用高透光性可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠底膜為太陽(yáng)電池組件所有表面進(jìn)行保護(hù)，有效提高了太陽(yáng)電池陣在臨近空間環(huán)境中的適應(yīng)能力，提升了臨近空間飛行器的綜合性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)電池，尤其是涉及一種用于臨近空間環(huán)境的薄硅太陽(yáng)電池組件。

背景技術(shù)

臨近空間在軍事應(yīng)用上具有巨大的潛在價(jià)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(jī)和地空導(dǎo)彈都無(wú)法到達(dá)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(shí)，由于這部分空間的高度遠(yuǎn)低于一般衛(wèi)星的運(yùn)行高度，給情報(bào)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(yáng)電池陣，可以增加飛行器有效的可利用能源，延長(zhǎng)飛行器執(zhí)行任務(wù)時(shí)駐空時(shí)間和負(fù)載設(shè)備的有效工作時(shí)間。

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

目前，尚無(wú)專門應(yīng)用于臨近空間的太陽(yáng)電池組件，在臨近空間使用的太陽(yáng)電池組件需滿足輕量化、高比能量、可耐受臨近空間復(fù)雜的環(huán)境的特點(diǎn)，但是由于目前封裝材料難以將高透光性、環(huán)境耐受性、輕量化完美結(jié)合，難以滿足太陽(yáng)電池陣臨近空間應(yīng)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種用于臨近空間環(huán)境的薄硅太陽(yáng)電池組件。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種用于臨近空間環(huán)境的薄硅太陽(yáng)電池組件，包括薄硅太陽(yáng)電池組，所述薄硅太陽(yáng)電池組由多個(gè)薄硅太陽(yáng)電池通過(guò)高導(dǎo)電互聯(lián)銀帶連接構(gòu)成，在薄硅太陽(yáng)電池組的上表面鋪設(shè)有高透光性可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠頂膜，在薄硅太陽(yáng)電池組的下表面鋪設(shè)有可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠底膜。

所述高透光性可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠頂膜由高透光ETFE膜表面均勻預(yù)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(huán)境的帶膠底膜由半透明PI膜表面均勻預(yù)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(fā)明針對(duì)臨近空間環(huán)境對(duì)太陽(yáng)電池陣的影響，通過(guò)采用高透光性可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠底膜為太陽(yáng)電池組件所有表面進(jìn)行保護(hù)，有效提高了太陽(yáng)電池陣在臨近空間環(huán)境中的適應(yīng)能力，提升臨近空間飛行器的綜合性能。相關(guān)技術(shù)指標(biāo)為：(1)高透光性可耐受臨近空間環(huán)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(huán)境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠底膜均可耐受強(qiáng)度為1120W/m²的紫外輻照。(2)高透光性可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠頂膜和可耐受臨近空間環(huán)境的帶膠底膜均可耐受±85℃的溫度沖擊能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于臨近空間環(huán)境的薄硅太陽(yáng)電池組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的帶膠頂膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的帶膠底膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中薄硅太陽(yáng)電池之間焊接連接示意圖。

具體實(shí)施方式