[实用新型]平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池

说明书

本实用新型提供了一种平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池，包括太阳能电池板及基垫，所述太阳能电池板与所述基垫的上表面相匹配贴合，所述太阳能电池板构造为由多个电池单元组成的立体状阵列结构，能够提供多个不同角度的光线入射平面，所述电池单元的形状为矩形。本实用新型采用多平面组合搭建的方式，使光线以一定角度范围斜射入板面时，会经过多次反射，达到削弱反射光能量的效果，同时提供多个不同角度的直射平面，一定程度上实现对太阳光照的自动跟踪，均衡白天不同时段的光能利用率，使太阳能电池阵最大功率输出曲线整体上趋于平缓。

技术领域

本实用新型涉及柔性薄膜太阳能电池应用技术领域，特别是涉及一种平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池。

背景技术

太阳能作为飞艇能量来源主要应用于平流层飞艇。应用于平流层飞艇的薄膜太阳能电池，其存在两大关键技术：一是薄膜太阳能电池效率问题；二是柔性薄膜太阳能电池的材料、制造问题。后一个取决于工艺技术，尚不是限制太阳能电池应用的主要原因，效率低下是约束太阳能电池使用的主要瓶颈。

目前，平流层飞艇的柔性薄膜太阳能电池模块是以薄膜电池在模块平面结构上平铺集成而来，用于将太阳能转换成电能，是目前超高空超长航时平流层飞艇可应用的唯一产能单元。因此，柔性薄膜太阳能电池在平流层飞艇上的铺设是实现其在平流层飞艇上成功应用的关键。

由于白天不同时段日照强度和光照角度的不同，以柔性薄膜电池在平面结构上平铺集成而制的太阳能电池模块的瞬时输出功率会随着太阳的东升西落造成的光照角度及强度的变化呈现峰峦式的上升和下降，导致太阳能电池能稳定且高功率输出的状态仅仅只能维持有限的几个小时(太阳直射前后时段)，然而太阳能电池板维持一定时间段较稳定功率输出对于飞艇白天正常巡航的同时进行夜间续航所需的后备能源存储起着关键性作用，因此，亟待设计出适应于多角度光照条件的柔性薄膜太阳能电池。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决上述缺陷与不足之一，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池，包括太阳能电池板及基垫，所述太阳能电池板与所述基垫的上表面相匹配贴合，所述太阳能电池板构造为由多个电池单元组成的立体状阵列结构，能够提供多个不同角度的光线入射平面，所述电池单元的形状为矩形。

优选地，所述太阳能电池板为一整体并压印成所述立体状阵列结构。

优选地，所述太阳能电池板的形状与所述基垫的上表面的形状相同。

优选地，所述立体状阵列结构包括棱状结构、梯状结构以及其有序排列或随机排列的结构。

优选地，所述柔性薄膜太阳能电池为非晶硅电池、CIGS电池、有机太阳能电池、碲化镉电池或砷化镓电池。

本实用新型的优点如下：

本实用新型采用多平面组合搭建的方式，使太阳能电池板面呈现出规律性的棱体排列，使光线以一定角度范围斜射入板面时，会经过多次反射，达到削弱反射光能量的效果，同时提供多个不同角度的直射平面，一定程度上实现对太阳光照的自动跟踪，均衡白天不同时段的光能利用率，使太阳能电池阵最大功率输出曲线整体上趋于平缓。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例提供的平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池的光线原理图；

图3为本实用新型实施例提供的平流层飞艇用柔性薄膜太阳能电池的光线原理图；