[实用新型]一种用于太阳能飞机上的轻量化柔性太阳能电池组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池组件领域，特别是涉及一种用于太阳能飞机的轻量化柔性太阳电池组件。 

背景技术

太阳能驱动飞机相对于普通燃料飞机具有无污染、能源充足，且飞行高度高，可在平流层万米高空飞行等优点。由于其在高空中飞行稳定性受大气干扰也较小，飞行时间长，如果动力、储能、太阳能电池搭配合理，其飞行时间只受飞机零件寿命影响，理论可达数年之久。 

为了保证太阳能飞机具有足够的飞行动力，往往需要在其机翼、机身上铺设较多的太阳能电池组件。但传统的太阳能电池组件一般采用200μmPET透光膜+500μmEVA层+单晶硅片或多晶硅片+TPE背光板，其面密度通常为2.0~2.5 kg/m² ，由于其结构设计不合理，导致太阳能电池组件本身的质量较大，进而增加太阳能飞机的自身重量；而太阳能飞机的总设计重量是一定的，若要使太阳能飞机能够有效飞行，这就必须要消减太阳能飞机所携带的探测设备或其它装备，进而严重影响了飞机的应用性能，限制了太阳能飞机的使用范围。 

另外，现有的太阳能飞机上的太阳能电池组件的透光膜采用PET材料，EVA层一般设计较厚，进而导致太阳能电池组件成型后的刚度较大，其粘附于飞机表面后会有很大的回复弹力，安装后内应力很大，与机体连接处不可靠，不易直接大面积整块安装；若采用小块拼装的方案，则会使飞机表面不光滑，具有很多棱线，对于本来就低速的太阳能飞机来说阻力明显增大，升阻比受棱线影响下降很多，气动性能将受到严重影响，而且组件由于块数太多焊接点极多，漏电风险大的同时，增加焊点重量。 

实用新型内容

为此，本实用新型要解决的技术问题是现有安装于太阳能飞机的太阳能电池组件刚度较大，致使太阳能电池组件在贴附到机身、机翼上以后回复弹力较高、内应力较大、不能大块安装；且由于太阳能电池组件的自身密度较大，致使太阳能飞机所能携带的探测等装备较少，影响其整体功能。 

为此本实用新型的目的在于提供一种用于太阳能飞机的轻量化柔性太阳能电池组件。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

 一种用于太阳能飞机上的轻量化柔性太阳能电池组件，其包括从上到下依次粘结封装的ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）透光膜，EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）层，单晶硅片以及TPE（热塑性弹性体）背板；所述ETFE透光膜的厚度为40-60μm，所述EVA层的厚度为220-300μm，所述单晶硅片的厚度为100-160μm，所述TPE背板的厚度为300-360μm。

所述ETFE透光膜的厚度为50μm。 

所述EVA层的厚度为300μm。 

所述单晶硅片的厚度为160μm。 

所述TPE背板的厚度为350μm。 

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型太阳能电池组件为从上到下依次粘结封装的ETFE透光膜、EVA层、单晶硅片以及TPE背板，且ETFE透光膜的厚度为40-60μm，EVA层的厚度为220-300 μm，TPE背板的厚度为300-360 μm。通过采用ETFE材料作透光膜和减小EVA层的厚度，本实用新型太阳能电池组件的自身密度较传统太阳能电池组件的密度减小很多，大幅降低了单位面积太能电池组件的自身重量，进而可以使太阳能飞机能够携带更多的任务载荷；另外，采用适当厚度的ETFE材料制作透光膜，并减小 EVA层的厚度，还可减小本实用新型太阳能电池组件适度弯折后的恢复力及内应力，进而提高太阳能电池组件在机身、机翼表面的贴附性能，适于大面积整块安装。

2.本实用新型的太阳能电池组件的ETFE透光膜的上表面采用压花处理，可以进一步增强整个太阳能电池组件各层之间的紧密程度，进而提高太阳能电池组件的可靠性。 

附图说明

为了使实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中 

图1是本实用新型的太阳能晶硅电池组件封装方案的结构示意图。

图中附图标记表示为： 

1-ETFE透光膜；2-EVA层；3-单晶硅片；4-TPE背板。

具体实施方式

实施例1