[發(fā)明專利]一種適配卷式太陽(yáng)翼的柔性太陽(yáng)電池陣

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110046093.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112909110A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊建;高倩;劉莉;曹慶;吳中祥;吳志廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天科工空間工程發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0465
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0465;H01L31/05;H02S30/20;B64G1/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 王德楨

本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例公開(kāi)了一種適配卷式太陽(yáng)翼的柔性太陽(yáng)電池陣，包括：第一匯流母線、n個(gè)太陽(yáng)電池芯片、柔性前板膜和第二匯流母線，其中，所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片為柔性的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池芯片；所述n為自然數(shù)；所述柔性前板膜上集成了匯流柵線及旁路二極管通道，印刷所述匯流柵線及旁路二極管通道，用于將所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片集成為一個(gè)太陽(yáng)電池陣列；所述柔性太陽(yáng)電池陣根據(jù)卷式太陽(yáng)翼的尺寸通過(guò)對(duì)應(yīng)調(diào)整太陽(yáng)電池陣列中太陽(yáng)電池芯片的數(shù)量和柔性前板膜的面積來(lái)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。本發(fā)明提出的柔性太陽(yáng)電池陣尺寸設(shè)計(jì)靈活，其長(zhǎng)度及寬度可以根據(jù)卷式太陽(yáng)翼的長(zhǎng)度及寬度進(jìn)行適配性設(shè)計(jì)，從而可以滿足多種規(guī)格的卷式太陽(yáng)翼，適用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天領(lǐng)域。更具體地，涉及一種適配卷式太陽(yáng)翼的柔性太陽(yáng)電池陣。

背景技術(shù)

在航天領(lǐng)域，初期主要采用單晶硅電池作為航天器電源產(chǎn)品，近年來(lái)主要采用砷化鎵系太陽(yáng)電池為航天器供電，不管是單晶硅電池還是砷化鎵電池基本都通過(guò)安裝在板式的太陽(yáng)翼機(jī)構(gòu)或者衛(wèi)星本體上，通過(guò)太陽(yáng)電池間的串并聯(lián)組成太陽(yáng)電池陣實(shí)現(xiàn)為航天器供電。單晶硅電池主要采用硅作為材料進(jìn)行制備，砷化鎵系電池主要采用鍺材料作為襯底，這些材料的物理特性本身比較薄脆、不可卷繞，一般通過(guò)粘貼的方式固定在平整的太陽(yáng)翼基板或者艙板上，組成太陽(yáng)電池陣，為航天器供電。

隨著空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)翼結(jié)構(gòu)技術(shù)也出現(xiàn)了一批新的產(chǎn)品，比如充氣展開(kāi)式太陽(yáng)翼、卷繞式太陽(yáng)翼，與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，新的結(jié)構(gòu)技術(shù)、折疊體積小、研制成本低、結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕并且展開(kāi)也比較靈活。目前采用的太陽(yáng)電池材料薄脆、不可卷繞的特點(diǎn)，使其不能與新的太陽(yáng)翼結(jié)構(gòu)技術(shù)完美的匹配。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種適配卷式太陽(yáng)翼的柔性太陽(yáng)電池陣，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題中的至少一個(gè)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種適配卷式太陽(yáng)翼的柔性太陽(yáng)電池陣，包括:

第一匯流母線、n個(gè)太陽(yáng)電池芯片、柔性前板膜和第二匯流母線，

其中，

所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片為柔性的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)電池芯片；所述n為自然數(shù)；

所述柔性前板膜上集成了匯流柵線及旁路二極管通道，印刷所述匯流柵線及旁路二極管通道，用于將所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片集成為一個(gè)太陽(yáng)電池陣列；

所述柔性太陽(yáng)電池陣根據(jù)卷式太陽(yáng)翼的尺寸通過(guò)對(duì)應(yīng)調(diào)整太陽(yáng)電池陣列中太陽(yáng)電池芯片的數(shù)量和柔性前板膜的面積來(lái)進(jìn)行匹配設(shè)計(jì)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述太陽(yáng)電池芯片用于產(chǎn)生電能。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一匯流母線和第二匯流母線用于將所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片產(chǎn)生的電能匯集輸出，作為太陽(yáng)電池陣電能的輸出接口；所述第一匯流母線與第二匯流母線分別加載極性相反的電壓。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片通過(guò)熱壓的方式與所述柔性前板膜緊密貼合到一起，通過(guò)激光焊接的方式將太陽(yáng)電池芯片與柔性前板膜實(shí)現(xiàn)電氣連接。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述匯流柵線與太陽(yáng)電池芯片的受光面接觸，同時(shí)與相鄰太陽(yáng)電池芯片的背光面搭接，通過(guò)激光焊接實(shí)現(xiàn)電氣連接。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一匯流母線和第二匯流母線通過(guò)激光焊接或者錫焊的方式與所述n個(gè)太陽(yáng)電池芯片及柔性前板膜連接到一起。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述柔性前板膜為柔性的、透光性好的薄膜材料。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述第一匯流母線和第二匯流母線為柔性導(dǎo)電材料。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述太陽(yáng)電池芯片的長(zhǎng)度為200mm、寬度為100mm，厚度不超過(guò)100微米，電池芯片的受光面是薄膜層，背光面是不銹鋼襯底。