[发明专利]用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件

说明书

一种用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件，包括薄硅太阳电池组，该薄硅太阳电池组由多个薄硅太阳电池通过高导电互联银带连接构成，在薄硅太阳电池组的上表面铺设有高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜，在薄硅太阳电池组的下表面铺设有可耐受临近空间环境的带胶底膜。本发明针对临近空间环境对太阳电池阵的影响，通过采用高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜和可耐受临近空间环境的带胶底膜为太阳电池组件所有表面进行保护，有效提高了太阳电池阵在临近空间环境中的适应能力，提升了临近空间飞行器的综合性能。

技术领域

本发明涉及太阳电池，尤其是涉及一种用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件。

背景技术

临近空间在军事应用上具有巨大的潜在价值，这部分空间的大气密度比较稀薄，世界上绝大部分的固定翼飞机和地空导弹都无法到达如此高度。处于临近空间的飞行器受到攻击的可能性较低。同时，由于这部分空间的高度远低于一般卫星的运行高度，给情报侦查、收集和通讯提供了有利条件。临近空间飞行器搭载太阳电池阵，可以增加飞行器有效的可利用能源，延长飞行器执行任务时驻空时间和负载设备的有效工作时间。

但临近空间环境中太阳辐照会影响太阳电池阵的正常工作。太阳电池阵主要吸收太阳紫外波段和可见光波段的能量，影响太阳电池阵的表面温度，由于临近空间环境昼夜温差较大，强烈的温度变化加速太阳电池阵封装材料的老化；而且太阳紫外线会破坏材料分子结构，使高分子聚合材料分解、裂析、弹力和抗拉强度降低等，破坏太阳电池阵结构强度；并能使光学膜、太阳电池封装材料等改变颜色，从而降低太阳电池光吸收能力，造成电性能下降。

目前，尚无专门应用于临近空间的太阳电池组件，在临近空间使用的太阳电池组件需满足轻量化、高比能量、可耐受临近空间复杂的环境的特点，但是由于目前封装材料难以将高透光性、环境耐受性、轻量化完美结合，难以满足太阳电池阵临近空间应用要求(要求薄膜面密度低，可耐受紫外辐照和高低温冲击且均具有≥90％透光率)。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件，包括薄硅太阳电池组，所述薄硅太阳电池组由多个薄硅太阳电池通过高导电互联银带连接构成，在薄硅太阳电池组的上表面铺设有高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜，在薄硅太阳电池组的下表面铺设有可耐受临近空间环境的带胶底膜。

所述高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜由高透光ETFE膜表面均匀预涂耐紫外辐照、高低温冲击的且具备高透光性的热熔胶制备而成。

所述可耐受临近空间环境的带胶底膜由半透明PI膜表面均匀预涂耐紫外辐照、高低温冲击的且具备高透光性的热熔胶制备而成。

本发明针对临近空间环境对太阳电池阵的影响，通过采用高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜和可耐受临近空间环境的带胶底膜为太阳电池组件所有表面进行保护，有效提高了太阳电池阵在临近空间环境中的适应能力，提升临近空间飞行器的综合性能。相关技术指标为：(1)高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜透光性大于90％。(2)高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜和可耐受临近空间环境的带胶底膜均可耐受强度为1120W/m²的紫外辐照。(2)高透光性可耐受临近空间环境的带胶顶膜和可耐受临近空间环境的带胶底膜均可耐受±85℃的温度冲击能力。

附图说明

图1为本发明用于临近空间环境的薄硅太阳电池组件的结构示意图；

图2为本发明中的带胶顶膜的结构示意图；

图3为本发明中的带胶底膜的结构示意图；

图4为本发明中薄硅太阳电池之间焊接连接示意图。

具体实施方式