[发明专利]一种应用于临近空间飞行器的太阳电池组件制备方法

说明书

一种应用于临近空间飞行器的太阳电池组件制备方法，所述方法包括步骤：准备第一叠层和第二叠层；在所述第一叠层上整齐排列太阳电池；在每一所述太阳电池旁对应放置一个二极管；在每一所述太阳电池的正极主栅上焊接焊带；将所述焊带的第一端与对应所述二极管的负极连接；将所述焊带的第二端与对应所述二极管正极及相邻下一个所述太阳电池的负极连接；将所述第二叠层放置于所有所述太阳电池上并得到太阳电池组件；对所述太阳电池组件进行层压；对所述太阳电池组件进行裁剪。本申请采用电池串串联缝隙处添加二极管，解决了传统单晶硅系列太阳电池无法在每一个单体电池上增加二极管的技术难题。

技术领域

本发明属于临近空间飞行器技术领域，具体涉及一种应用于临近空间飞行器的太阳电池组件制备方法。

背景技术

目前，临近空间飞行器(包含太阳能无人机、飞艇和浮空器等)主要能量来源为太阳能。临近空间用太阳电池阵的工作原理为是太阳能转换为电能供飞行器上各类设备使用，为了更好的利用太阳能供电，一般会将太阳能电池阵布置于不受结构遮挡的飞行器上表面，但是，一些任务载荷会不可避免的安装于机翼上表面，例如天线等；或者飞行器在地面联调试验或上升过程中受到外界环境的影响，另外有一部分临近空间飞行器例如超压球，受其上表面材质的限制或保型要求，需要将太阳电池阵放置于吊舱上。综上，临近空间飞行器太阳电池阵不可避免的受到结构投射的阴影或各种外界环境投射的阴影遮挡，而遮挡对太阳电池阵的输出功率会产生严重的影响，且长时间遮挡会造成局部温度过热形成热斑，甚至会发生起火，影响飞行任务。因此是否能够提出一种具有防遮挡功能的太阳电池组件直接影响到了临近空间飞行器的飞行成败。

常规地面光伏中太阳电池阵被遮挡的特点为在某一段时间内，遮挡位置是相同的，比如一片落叶或一片阴影，其解决方式为在输出接线盒内增加旁路二极管，其原理是将被遮挡的电池串旁路，这样该电池串就不会作为负载消耗太阳电池阵的发电能量。而吊装线缆的遮挡特点与地面光伏中受到的遮挡特点不同，它会随着飞行器的飞行轨迹或外界环境的变化而时刻变化。因此如果采用地面光伏中对抗遮挡的方式显然是不适用的。且考虑到临近空间飞行器带载荷能力及气动效率，太阳电池阵重量、表面平整度等要求都有严格限制，常用地面光伏中采用接线盒的重量、耐候性及平整度也不满足临近空间飞行器的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种应用于临近空间飞行器的太阳电池组件制备方法，所述方法包括步骤：

准备第一叠层和第二叠层；

在所述第一叠层上整齐排列太阳电池；

在每一所述太阳电池旁对应放置一个二极管；

在每一所述太阳电池的正极主栅上焊接焊带；

将所述焊带的第一端与对应所述二极管的负极连接；

将所述焊带的第二端与对应所述二极管正极及相邻下一个所述太阳电池的负极连接；

将所述第二叠层放置于所有所述太阳电池上并得到太阳电池组件；

对所述太阳电池组件进行层压；

对所述太阳电池组件进行裁剪。

优选地，所述第一叠层包括：四氟乙烯聚合物薄膜和聚烯烃热熔胶膜，其中，所述聚烯烃热熔胶膜设置于所述四氟乙烯聚合物薄膜上。

优选地，所述第二叠层包括：四氟乙烯聚合物薄膜和聚烯烃热熔胶膜，其中，所述四氟乙烯聚合物薄膜设置于所述聚烯烃热熔胶膜上。

优选地，所述四氟乙烯聚合物薄膜的厚度为10-20微米。

优选地，所述聚烯烃热熔胶膜的厚度为100微米。

优选地，所述太阳电池为超薄异质结单晶硅太阳电池。

优选地，所述焊带的第一端的长度为4mm。