[发明专利]一种柔性CIC电池及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种柔性CIC电池及其制备方法与应用，该柔性CIC电池包括柔性太阳电池，所述柔性太阳电池相对设置有第一表面和第二表面；在所述柔性太阳电池的第一表面设有柔性玻璃盖片；在所述柔性太阳电池的第二表面设有旁路二极管；所述旁路二极管和所述柔性太阳电池通过柔性互联片相连；所述柔性CIC电池的厚度为100μm～300μm。本发明实现了CIC电池全柔性化，基于此太阳电池阵可实现全柔性化，使太阳电池阵具有更小的收拢体积和更轻的重量，在同样体积和重量的卫星上具有更高的功率，携带了更多的有效载荷，节省了卫星成本及发射费用。

技术领域

本发明涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种柔性CIC电池及其制备方法与应用。

背景技术

目前人造卫星、飞船、空间站等航天器均利用太阳电池来获得持续运行的能量。将太阳电池片经过焊接互联条、焊接旁路二极管以及粘贴抗辐照玻璃盖片后成为独立组件，简称为CIC电池（connector and cover integrated cell）。

相关技术中航天器太阳电池阵所采用的技术一般为刚性阵技术，刚性基板及刚性CIC电池为其基本组成单元。传统刚性太阳阵采用刚性基板与刚性CIC的组合形式，其存在如下问题：1）不可弯曲，传统基板为铝蜂窝与碳纤维的组合形式，其厚度极厚一般均超过20mm；而刚柔结合太阳阵，则需采用约0.5mm厚柔性基板，但因其采用刚性CIC电池，因此其仅可实现轻微弯折平铺放置不可卷曲；2）重量大，使用刚性CIC组成的刚性太阳阵重量较重；3）不可直接层叠，体积大。刚性CIC电池存在发电效率低、重量重和不能弯曲等问题；相关技术中还采用了柔性基板和刚性CIC电池组合而成的柔性太阳阵技术，柔性太阳阵由于选用刚性CIC电池，同样存在发电效率低、重量重和不能弯曲等问题。

因此，需要开发一种柔性CIC电池，该组件重量轻且高效可靠。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种CIC电池，该组件高效可靠。

本发明还提供了上述CIC电池的制备方法。

本发明还提供了上述柔性太阳电池的应用。

本发明第一方面提供了一种CIC电池，

包括柔性太阳电池，所述柔性太阳电池相对设置有第一表面和第二表面；

在所述柔性太阳电池的第一表面设有柔性玻璃盖片；

在所述柔性太阳电池的第二表面设有旁路二极管；

所述旁路二极管和所述柔性太阳电池通过柔性互连片相连；

所述柔性CIC电池的厚度为100μm~300μm。

本发明中柔性CIC电池各组件均采用全柔性设计，从而具有弯曲性能和柔韧性好的特点；同时该柔性CIC电池的整体厚度薄，从而具有面密度低的特点；其有益的弯曲性能和柔韧性能保证了其与翼型曲面的贴合可靠性好、不存在翘曲和碎裂等封装问题。

本发明的柔性CIC电池高效可靠，将其应用于航天器太阳阵上，替代目前使用的刚性CIC，从而实现航天器太阳阵全柔性，使其可弯曲、可压紧，大大减小其重量和体积。

本发明中柔性CIC电池采用方形设计，取消了相关技术中放置旁路二极管的大倒角设计（该大倒角设计会导致刚性CIC电池中存在2个倒角）；即该柔性CIC电池中不需要设计倒角，CIC电池从而提高了太阳阵的可利用面积，进一步增加了太阳阵的布线系数和发电功率。

同时本发明中本发明中柔性CIC电池的柔性太阳电池及旁路二极管厚度均极薄，实现了层叠。

在柔性CIC电池中，为实现太阳阵的柔性化而将CIC电池全柔性化；而CIC电池的柔性首先需要太阳电池、旁路二极管等器件全部采用柔性器件，根据其器件特点将CIC电池中旁路二极管组合形式由同层改为叠层。