[发明专利]一种基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件

说明书

技术领域

本发明属于物理电源技术领域，特别是涉及一种基于太阳能无人机的半硬式高效硅太 阳电池组件。

背景技术

目前，太阳能无人机用太阳电池组件主要有两种，一种是基于晶硅刚性电池的太阳电 池组件，一种是基于柔性薄膜电池(如铜铟镓硒、非晶硅等)的太阳电池组件。晶硅电池 组件以其转换效率高、可弯曲、成本适中、环境适应性强等优点，在太阳能无人机上广泛 应用。

传统光伏组件采用单晶硅或多晶硅太阳电池，用聚乙烯-醋酸乙烯酯热熔胶、钢化玻 璃和TPT背板层压制造而成。这种工艺制造出的太阳电池组件虽然能够具备长效发电能 力，但是其重量大、不可弯曲，限制了其在太阳能无人机上的使用。

实用新型专利“柔性太阳电池组件”(申请号200520140578.3)，属于一种可适当弯 曲组件，采用单晶硅或多晶硅太阳电池，透明薄膜为透明TPT或透明聚酯薄膜，热熔胶采 用聚乙烯-醋酸乙烯酯或聚乙烯缩聚甲醛材料，柔性封装衬板是铝或TPT或环氧板，采用 常规加热层压工艺制成柔性电池组件。虽然解决了太阳电池组件不可弯曲变形的问题，但 未报道在无人机结构上的铺设以及重量指标。

实用新型专利“一种超薄柔性晶硅太阳能电池组件”(申请号201220268254.8)|，由 上至下依次包括薄膜、太阳能电池电路、衬底。该电池衬底采用碳纤维网制成。组件面密 度低，具有很高柔性。但该组件封装模式为单面封装，背电极裸露，易导致存放一段时间 后性能下降，使用过程中裂片率较高。衬底碳纤维网与飞机蒙皮薄膜粘接来固定在飞机机 翼上，可靠性差。组件制造工艺复杂，尺寸较小，大面积铺设有难度。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种基于太阳能无人机的半硬式高 效硅太阳电池组件。

本发明的目的是提供一种能够在太阳能无人机上大面积铺设、牢固可靠、裂片率低、 质量面密度小等特点的基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件。实现无人机机翼 表面太阳电池功率的高效输出。

本发明基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件所采取的技术方案是：

一种基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件，其特点是：基于太阳能无人机 的半硬式高效硅太阳电池组件采用硅基太阳电池片，汇流条采用镀银铜芯编制扁软线，保 证组件在热交变条件下不会引起汇流条翘曲，粘合剂采用厚度小于0.1mm的超薄聚烯烃胶 膜，组件上表面采用透明聚酯薄膜，下表面采用黑色聚酯薄膜；组件从上到下依次是黑色 聚酯膜、聚烯烃胶膜、电池片、聚烯烃胶膜、透明聚酯膜的顺序叠层，组件正面朝下进入 层压机成型制成。

本发明基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件还可以采用如下技术方案：

所述的基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件，其特点是：组件上表面采用 小于0.025mm厚的透明聚酯薄膜，透明聚酯薄膜为乙烯-四氟乙烯共聚物材料，下表面采 用小于0.025mm厚的黑色聚酯薄膜，黑色聚酯薄膜为乙烯-四氟乙烯共聚物材料或涤纶树 脂材料。

所述的基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件，其特点是：硅基太阳电池为 高效率的晶硅电池，效率在20％以上。

所述的基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件，其特点是：基于太阳能无人 机的半硬式高效硅太阳电池组件厚度为0.3-0.5mm，组件面密度小于600g/m²。

本发明具有的优点和积极效果是：

基于太阳能无人机的半硬式高效硅太阳电池组件由于采用了本发明全新的技术方案， 与现有技术相比，本发明采用这种高效、高比功率、低面密度的太阳电池组件制作无人机 太阳电池阵，可以有效降低能源系统重量，提高能源利用效率；通过一体化设计，太阳电 池组件可以作为无人机上蒙皮材料，用结构胶固定在飞机骨架上；能源一体化蒙皮既起到 发电作用，又起到承力作用等优点。

附图说明

图1是本发明内部结构示意图；

图中，1-透明聚酯薄膜，2-聚烯烃胶膜，3-太阳电池电路，4-黑色聚酯薄膜，5-镀锡 铜焊带。

图2是典型半硬式太阳电池组件的布片示意图；

图3是平流层飞艇用半硬式太阳电池组件的示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图 详细说明如下：