一種折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，區(qū)別于傳統(tǒng)的剛性太陽電池陣和柔性太陽電池陣，太陽電池陣基板為柔性襯底，太陽電池電路為高度集成化，整個(gè)太陽電池陣的線路在柔性襯底的內(nèi)部，且該類型的太陽電池陣可實(shí)現(xiàn)折疊狀展開收攏動(dòng)作，可廣泛應(yīng)用于空間衛(wèi)星等飛行器電源分系統(tǒng)中。該電池內(nèi)置的柔性展開式太陽電池陣主要包括太陽電池、柔性基板、剛性襯底和集成電路等四部分，相對(duì)傳統(tǒng)形式太陽電池陣具有重量比功率大、收攏體積小、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)未來空間太陽電池陣技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用具有重要意義。
【專利說明】—種折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用空間飛行器上的折疊展開式柔性太陽電池陣。
[0002]

【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)在空間飛行器應(yīng)用的絕大部分太陽電池陣都是剛性太陽電池陣，在國外和平號(hào)空間站和哈勃望遠(yuǎn)鏡等目標(biāo)飛行器成功應(yīng)用半剛性太陽電池陣和柔性太陽電池陣技術(shù)，但在國內(nèi)尚無半剛性太陽電池陣和柔性太陽電池陣成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。
[0004]隨著空間太陽電池陣技術(shù)的發(fā)展，柔性太陽電池陣技術(shù)因其重量比功率大、收攏體積小等優(yōu)點(diǎn)成為空間太陽電池陣技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向，目前我國空間站等目標(biāo)飛行器正在研制柔性太陽電池陣技術(shù)。
[0005]隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)太陽電池陣技術(shù)的要求也會(huì)越來越高，要求太陽電池陣展開面積大、輸出功率高、重量輕等，傳統(tǒng)的剛性太陽電池陣將難以滿足未來發(fā)展的需求，因此，發(fā)明一種能夠折疊展開的柔性太陽電池陣技術(shù)對(duì)未來太陽電池陣技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用具有重要意義。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種太陽電池內(nèi)置、內(nèi)部電路集成以及可折疊的柔性太陽電池陣，這種類型的太陽電池陣重量比功率高并且可收攏、展開。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:提供一種折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，包括剛性襯底(I)、柔性基板(2)、正極集成電路(3)、折疊區(qū)域(4)、負(fù)極集成電路(5)、裸露銅(6)、疊層太陽電池(7)、焊點(diǎn)(8)、導(dǎo)線(9)、正極輸出端(10)、負(fù)極輸出端(11);所述疊層太陽電池(7)固定安裝在柔性基板(2)上，在柔性基板(2)的背面固定有剛性襯底(I)，且在內(nèi)部有正極集成電路(3)和負(fù)極集成電路(5)，正極集成電路(3)、負(fù)極集成電路(5)的輸出端通過與引出導(dǎo)線(9)、裸露銅(6)與焊點(diǎn)⑶焊接，經(jīng)過柔性基板⑵內(nèi)部集成電路連接到正極輸出端(10)和負(fù)極輸出端(11)，實(shí)現(xiàn)電性能的輸出；所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣上設(shè)有折疊區(qū)域⑷，僅由柔性基板(2)構(gòu)成；所述折疊區(qū)域(4)位于正面安裝疊層太陽電池(7)、背面固定有剛性襯底(I)的柔性基板(2)之間。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:太陽電池陣電路集成、可靠，太陽電池陣的折疊和展開操作方便，太陽電池受到很好的保護(hù)、避免碎片，集成電路的設(shè)計(jì)可減少很多導(dǎo)線的使用，減輕太陽電池陣的重量。
[0010]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的折疊展開式電池內(nèi)置柔性展開式太陽電池陣結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的折疊展開式電池內(nèi)置柔性展開式太陽電池陣局部側(cè)視圖。
[0013]

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合測(cè)試實(shí)例和附圖，對(duì)本發(fā)明專利做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明專利的實(shí)施方式不僅限如此。
[0015]參見圖1，本發(fā)明所述的折疊展開式電池內(nèi)置柔性展開式太陽電池陣結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，具體包括:剛性襯底1、柔性基板2、正極集成電路3、折疊區(qū)域4、負(fù)極集成電路5、裸露銅6、疊層太陽電池7、焊點(diǎn)8、導(dǎo)線9、正極輸出端10、負(fù)極輸出端11組成。
[0016]所述疊層太陽電池7通過膠粘的方式固定安裝在柔性基板2上，在柔性基板2的背面固定有剛性襯底1，且在內(nèi)部有正極集成電路3和負(fù)極集成電路5，正極集成電路3、負(fù)極集成電路5的輸出端通過與引出導(dǎo)線9、裸露銅6與焊點(diǎn)8焊接，經(jīng)過柔性基板2內(nèi)部集成電路連接到正極輸出端10和負(fù)極輸出端11，實(shí)現(xiàn)電性能的輸出；所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣上設(shè)有折疊區(qū)域4，僅由柔性基板2構(gòu)成；所述折疊區(qū)域4位于正面安裝疊層太陽電池7、背面固定有剛性襯底I的柔性基板2之間。
[0017]所述的柔性基板2面密度很小，呈柔性薄膜狀，厚度< 1000微米，背面相應(yīng)區(qū)域安裝固定有剛性襯底I，保護(hù)正表面的疊層太陽電池7，該剛性襯底I具有一定的剛性，抗彎性能優(yōu)，同時(shí)重量很輕，既能保護(hù)表面的剛性太陽電池，又保證整個(gè)太陽電池陣的輕質(zhì)高效功倉泛。
[0018]所述的正極集成電路3和負(fù)極集成電路5根據(jù)太陽電池陣的結(jié)構(gòu)和電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行集成電路的設(shè)計(jì)，在柔性基板2的內(nèi)部，兩者一體化,其中負(fù)極集成電路5是直接匯流方式，正極集成電路3到正極輸出端10連接隔離二極管后進(jìn)行匯流。
[0019]所述的疊層太陽電池7通過互連片焊接導(dǎo)線的方式進(jìn)行電性能的輸出，引出導(dǎo)線9和裸露銅6進(jìn)行焊接，然后在通過內(nèi)部正極集成電路3和負(fù)極集成電路5傳遞到正極輸出端10和負(fù)極輸出端11，構(gòu)成整個(gè)太陽電池陣的回路。同時(shí)對(duì)裸露銅6進(jìn)行防氧化處理。
[0020]所述的折疊區(qū)域4上下表面沒有剛性襯底I和疊層太陽電池7，該柔性太陽電池陣的折疊在區(qū)域內(nèi)完成，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)太陽電池陣工作過程中的展開和收攏等操作。
[0021]本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動(dòng)和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，其特征在于，包括剛性襯底(I)、柔性基板(2)、正極集成電路(3)、折疊區(qū)域(4)、負(fù)極集成電路(5)、裸露銅(6)、疊層太陽電池(7)、焊點(diǎn)(8)、導(dǎo)線(9)、正極輸出端(10)、負(fù)極輸出端(11)； 所述疊層太陽電池(7)固定安裝在柔性基板(2)上，在柔性基板(2)的背面固定有剛性襯底(I),且在內(nèi)部有正極集成電路(3)和負(fù)極集成電路(5)，正極集成電路(3)、負(fù)極集成電路(5)的輸出端通過與引出導(dǎo)線(9)、裸露銅(6)與焊點(diǎn)⑶焊接，經(jīng)過柔性基板(2)內(nèi)部集成電路連接到正極輸出端(10)和負(fù)極輸出端(11)，實(shí)現(xiàn)電性能的輸出；所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣上設(shè)有折疊區(qū)域(4)，僅由柔性基板(2)構(gòu)成；所述折疊區(qū)域(4)位于正面安裝疊層太陽電池(7)、背面固定有剛性襯底(I)的柔性基板(2)之間。
2.按照權(quán)利要求書I所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，其特征在于，疊層太陽電池(7)通過膠粘的方式固定安裝在柔性基板(2)上。
3.按照權(quán)利要求書I所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，其特征在于，所述正極集成電路⑶和負(fù)極集成電路(5)根據(jù)太陽電池陣的結(jié)構(gòu)和電氣要求，與柔性基板(2)集成電路一體化成型；負(fù)極集成電路(5)采用直接匯流方式,正極集成電路(3)到正極輸出端(10)連接隔離二極管后進(jìn)行匯流。
4.按照權(quán)利要求書I所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，其特征在于，所述裸露銅(6)采用防氧化處理。
5.按照權(quán)利要求書I所述折疊展開式電池內(nèi)置的柔性太陽電池陣，其特征在于，所述柔性基板(2)呈柔性薄膜狀，厚度< 1000微米。
【文檔編號(hào)】B64G1/44GK104443439SQ201410657303
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】楊洋, 徐建明, 王順 申請(qǐng)人:上?？臻g電源研究所