[发明专利]一种用于高空长航时太阳能无人机的高耐候性轻质柔性光伏组件及其制作方法

说明书

本发明公开了一种用于高空长航时太阳能无人机的高耐候性轻质柔性光伏组件及其制作方法，制作方法包括步骤1：将太阳能电池片按设计要求进行排列，完成串并联，组成电池片组件阵列，引出正负汇流总线；步骤2：在载板上平铺一层底膜；步骤3：在底膜上平铺一层底层粘接材料；步骤4：在粘接材料上平铺电池片组件阵列；步骤5：在电池片组件阵列上平铺一层顶层粘接材料；步骤6：在粘接材料上平铺一层前膜；步骤7：在各层材料固定后平放入层压机，进行高压高温压制，得到光伏组件。本发明采用镀阻水层的ETFE透明膜作为前膜，厚度薄，质量轻，高阻水性和抗老化性，高透光率、抗刮擦。

技术领域

本发明属于太阳能无人机领域，涉及太阳能组件制作，具体涉及一种用于高空长航时太阳能无人机的高耐候性轻质柔性光伏组件及其制作方法。

背景技术

传统太阳能电池组件一般采用20μmPET透明膜+500μmEVA层+单晶硅或多晶硅片+PET背光板，其面密度通常为2.0～2.5kg/m2，此结构的太阳能组件质量较大，不适用与太阳能无人机领域。

另一种太阳能组件采用40-60μmETFE透明膜+220-300μmEVA+100+160μm单晶硅+300-360μmPET背板，其面密度约为1.23kg/m2，相比传统方式制作的太阳能组件质量较轻，但此结构设计在太阳能无人机领域中依然不够轻质化，且没有在耐候性做针对性设计。

相关文献：CN 203659894 U

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种用于高空长航时太阳能无人机的高耐候性轻质柔性光伏组件及其制作方法，本发明采用了多层保护技术手段，通过选用特殊封装材料，特殊太阳能电池，使制作的太阳能组件质量更轻、耐候性更好、更加柔软、应力小，使其充分满足高空长航时太阳能无人机是使用。

一种用于高空长航时太阳能无人机的高耐候性轻质柔性光伏组件，包括前膜、顶层粘接材料、电池片组件阵列、底层粘接材料和底膜；

前膜、顶层粘接材料、电池片组件阵列、底层粘接材料和底膜由上到下依次粘接，固定后通过层压机进行高压高温压制。

一种用于高空长航时太阳能无人机的高耐候性轻质柔性光伏组件制作方法，包括以下步骤：

步骤1：将太阳能电池片按设计要求进行排列，完成串并联，组成电池片组件阵列，引出正负汇流总线；

步骤2：在载板上平铺一层底膜；

步骤3：在底膜上平铺一层底层粘接材料；

步骤4：在粘接材料上平铺电池片组件阵列；

步骤5：在电池片组件阵列上平铺一层顶层粘接材料；

步骤6：在粘接材料上平铺一层前膜；

步骤7：在各层材料固定后平放入层压机，进行高压高温压制，得到光伏组件。

本发明的优点在于：

(1)本发明采用镀阻水层的ETFE透明膜作为前膜，厚度薄，质量轻，高阻水性和抗老化性，高透光率、抗刮擦；

(2)本发明采用200μm的聚烯烃材料作为顶层粘接材料，减少粘接材料对太阳能电池的腐蚀；

(3)本发明采用不锈钢基或聚酰亚胺基的柔性薄膜电池作为光伏组件芯片，使组件具有超柔性，面对无人机在飞行过程中震颤导致的机翼变形，超柔性的薄膜电池不会因为碎裂而永久失效。同时其质量轻的特点使组件整体质量降低，大大提高了太阳能无人机的载重能力和续航能力；