一种空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统，包括柔性基板，以及设置在所述柔性基板上的若干个钙钛矿太阳电池片，所述柔性基板自下而上分别为下聚酰亚胺膜，玻璃纤维层，印制导线层，以及上聚酰亚胺膜，所述玻璃纤维层、印制导线层、上聚酰亚胺膜、下聚酰亚胺膜均为外缘形状大小相同的长方形。在所述印制导线层中布置有若干输出导线和分叉导线，通过“Ω”环形的可伐汇流片连接钙钛矿太阳电池片和印制导线层，保证汇流片的正常工作，通过布局印制导线层中的若干导线，使相邻和相对的电路组件中电流所产生的磁场大小近似相等，方向相反，将磁场相互抵消。将磁场相互抵消。将磁场相互抵消。

【技术实现步骤摘要】
一种空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统


[0001]本技术属太阳能电池领域，具体而言是涉及一种空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统。

技术介绍

[0002]目前空间航天器主要采用GaAs太阳电池作为其能源系统，其光电转换效率达到30％，虽然GaAs太阳电池有较高的光电转换效率优势，但其外延衬底成本较为昂贵，而钙钛矿太阳电池主要通过旋涂技术进行制备，其制作工艺流程简单，大大降低其制作成本，钙钛矿太阳电池制作成本约为GaAs太阳电池成本的1/4
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1/3。现有的钙钛矿太阳电池应用于空间航天器时，由于钙钛矿太阳电池组件中的汇流片难以适应太空中极度恶劣的温度环境，以及太阳电池阵表面电流回路网周围的磁场受带电低能粒子及其它因素的干扰，会导致钙钛矿太阳电池阵工作不稳定。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了克服现有的空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统汇流片难以适应太空中极度恶劣的温度环境，太阳电池阵表面电流回路网周围的磁场受带电低能粒子及其它因素的干扰，会导致钙钛矿太阳电池阵工作不稳定等问题。
[0004]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]一种空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统，包括柔性基板，以及设置在所述柔性基板上的若干个钙钛矿太阳电池片，所述柔性基板自下而上分别为下聚酰亚胺膜，玻璃纤维层，印制导线层，以及上聚酰亚胺膜，其特征在于，
[0006]所述玻璃纤维层、印制导线层、上聚酰亚胺膜、下聚酰亚胺膜均为外缘形状大小相同的长方形，在所述印制导线层中布置有若干输出导线和分叉导线；
[0007]在所述印制导线层靠近左侧短边外缘的位置，竖直设置有第一负输出导线和第一正输出导线，所述第一负输出导线在所述第一正输出导线外侧设置且所述两输出导线的上下两端均开设有焊盘，在所述上下两端的焊盘上焊接有C55/宇航系列导线，用于给航天器负载供电；
[0008]沿所述印制导线层下侧长边，设置有第二负输出导线和第二正输出导线，所述第二负输出导线在所述第二正输出导线的外侧设置，且所述第二负输出导线和第二正输出导线的左端均开设有焊盘，分别与所述第一负输出导线和第一正输出导线下端的焊盘对应焊接；
[0009]沿所述印制导线层的上侧长边，设置有第三负输出导线和第三正输出导线，所述第三正输出导线设置在所述第三负输出导线的外侧，并在第三负输出导线和第三正输出导线的左端均开设有焊盘，分别与所述第一负输出导线和第一正输出导线上端的焊盘相焊接；
[0010]在所述第二负输出导线、第三正输出导线的右端分别向所述印制导线层短边中线
竖直延伸出第五负分叉导线、第五正分叉导线，在所述第三负输出导线、第二正输出导线的右端分别向所述印制导线层短边中线竖直延伸出第四负分叉导线，第四正分叉导线；
[0011]所述分叉导线的长度略小于印制导线层短边长度的一半，在所述分叉导线中均匀开设有若干焊盘，所述焊盘上焊接有“Ω”环形减应力设计的可伐汇流片，通过所述可伐汇流片将所述正分叉导线与所述钙钛矿太阳电池片的正极相连，将所述负分叉导线与所述钙钛矿太阳电池片的负极相连。
[0012]进一步的，所述柔性基板通过硅橡胶与所述钙钛矿太阳电池片相粘接。
[0013]进一步的，在所述第二负输出导线上，靠近所述第一正输出导线右侧的位置，设置有第一负分叉导线，并在所述第二负输出导线中线位置设置有第三负分叉导线。
[0014]进一步的，在所述第二正输出导线上，沿所述第一负分叉导线和第三负分叉导线的中间位置，竖直设置有第二正分叉导线。
[0015]进一步的，以所述印制导线层短边中线为对称轴，在所述第三正输出导线上，对应第一负分叉导线、第三负分叉导线的位置，分别对称设置有第一正分叉导线、第三正分叉导线；在所述第三负输出导线上，对应第二正分叉导线的位置，对称设置有第二负分叉导线。
[0016]进一步的，在所述分叉导线中均匀开设有若干焊盘，所述若干焊盘上焊接有“Ω”环形减应力设计的可伐汇流片。
[0017]进一步的，在所述第一正分叉导线和第一负分叉导线右侧，第五正分叉导线第五负分叉导线的左侧以及所述第二正分叉导线、第三正分叉导线、第四正分叉导线和第二负分叉导线、第三负分叉导线、第四负分叉导线的左右两侧对应所述若干焊盘的位置焊接有若干可伐汇流片。
[0018]进一步的，所述第一正分叉导线右侧、第五正分叉导线的左侧以及第二正分叉导线、第三正分叉导线、第四正分叉导线两侧的可伐汇流片与所述钙钛矿太阳电池片的正极相连。
[0019]进一步的，所述第一负分叉导线右侧、第五负分叉导线的左侧以及第二负分叉导线、第三负分叉导线、第四负分叉导线两侧的可伐汇流片与所述钙钛矿太阳电池片的负极相连。
[0020]与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果是：
[0021](1)通过“Ω”环形的可伐汇流片连接钙钛矿太阳电池片和印制导线层保证汇流片的正常工作。
[0022](2)通过布局印制导线层中的若干导线，使相邻和相对的电路组件中的电流值相同或近似，且方向相反，从而使相邻和相对的电路组件中电流所产生的磁场大小近似相等，方向相反，将磁场相互抵消。
附图说明
[0023]图1为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵的剖面图。
[0024]图2为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵的柔性基板剖面图。
[0025]图3为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵的印制导线层的俯视图。
[0026]图4为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵的俯视图。
[0027]图5为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵在图4中D处的放大图。
[0028]图6为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵中可伐汇流片的示意图。
[0029]图7为本技术空间航天器用钙钛矿太阳电池阵电流走向图。
[0030]图中：
[0031]100柔性基板、110下聚酰亚胺膜、120玻璃纤维层、130印制导线层、150上聚酰亚胺膜、200钙钛矿太阳电池片；
[0032]131a第一负输出导线、131b第一正输出导线、132a第二负输出导线、132b第二正输出导线、133a第三负输出导线、133b第三正输出导线、134焊盘、135可伐汇流片、136C55/宇航系列导线；
[0033]141a第一负分叉导线、141b第一正分叉导线、142a第二负分叉导线、142b第二正分叉导线、143a第三负分叉导线、143b第三正分叉导线、144a第四负分叉导线、144b第四正分叉导线、145a第五负分叉导线、145b第五正分叉导线。
具体实施方式
[0034]下面结合附图，以具体实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，所描述的实施例仅用于说明本技术，而非用于限定本技术的范围。
[0035]结合图1和图2，本技术的空间航天器用钙钛矿太阳电池阵包括柔性基板100，以及设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统，包括柔性基板，以及设置在所述柔性基板上的若干个钙钛矿太阳电池片，所述柔性基板自下而上分别为下聚酰亚胺膜，玻璃纤维层，印制导线层，以及上聚酰亚胺膜，其特征在于，所述玻璃纤维层、印制导线层、上聚酰亚胺膜、下聚酰亚胺膜均为外缘形状大小相同的长方形，在所述印制导线层中布置有若干输出导线和分叉导线；在所述印制导线层靠近左侧短边外缘的位置，竖直设置有第一负输出导线和第一正输出导线，所述第一负输出导线在所述第一正输出导线外侧设置且所述两输出导线的上下两端均开设有焊盘，在所述上下两端的焊盘上焊接有C55/宇航系列导线，用于给航天器负载供电；沿所述印制导线层下侧长边，设置有第二负输出导线和第二正输出导线，所述第二负输出导线在所述第二正输出导线的外侧设置，且所述第二负输出导线和第二正输出导线的左端均开设有焊盘，分别与所述第一负输出导线和第一正输出导线下端的焊盘对应焊接；沿所述印制导线层的上侧长边，设置有第三负输出导线和第三正输出导线，所述第三正输出导线设置在所述第三负输出导线的外侧，并在第三负输出导线和第三正输出导线的左端均开设有焊盘，分别与所述第一负输出导线和第一正输出导线上端的焊盘相焊接；在所述第二负输出导线、第三正输出导线的右端分别向所述印制导线层短边中线竖直延伸出第五负分叉导线、第五正分叉导线，在所述第三负输出导线、第二正输出导线的右端分别向所述印制导线层短边中线竖直延伸出第四负分叉导线，第四正分叉导线；所述分叉导线的长度略小于印制导线层短边长度的一半，在所述分叉导线中均匀开设有若干焊盘，所述焊盘上焊接有“Ω”环形减应力设计的可伐汇流片，通过所述可伐汇流片将所述正分叉导线与所述钙钛矿太阳电池片的正极相连，将所述负分叉导线与所述钙钛矿太阳电池片的负极相连。2.根据权利要求1所述的空间航天器用钙钛矿太阳电池阵系统，其特征在于，所述柔性基板通过硅橡胶与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐士龙，
申请(专利权)人：上海港湾基础建设集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：