CN109686815A - 空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种空间用柔性阵太阳电池模块上板粘贴的制作方法，该方法包含：步骤1，将太阳电池模块与模块转移工装固定；步骤2，将柔性阵基板与底板定位工装固定；步骤3，底片胶在柔性阵基板上涂敷；步骤4，将太阳电池模块连同模块转移工装与底板定位工装固定；步骤5，采用气囊对太阳电池模块预压；步骤6，采用层压机对太阳电池模块层压。本发明提供的空间用柔性阵太阳电池模块上板粘贴的制作方法，可以保证太阳电池模块与柔性基板粘接的平面度，精准控制底片胶在太阳电池背面的胶形胶量，保证柔性太阳电池阵的轻质和高效，实现工程化应用。
Description
技术领域
本发明涉及空间用柔性太阳电池阵及其制作方法，具体涉及一种空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法。
背景技术
50多年以来，在已成功发射的数以千计的航天器中，有九成以上的航天器都是采用太阳电池阵作为发电系统。太阳电池阵根据能量守恒定律，将照射在电池板上的太阳能转化为航天器可用的电能。太阳电池阵按照其结构组成材料的不同，电池阵基板可用分为三种：刚性基板、半刚性基板和柔性基板。目前，我国所研制发射升空的航天器都是采用刚性基板的太阳电池阵作为主要的驱动电源，但是相较于刚性基板的太阳电池阵，柔性太阳电池阵在体积及质量比功率方面具有明显的优势，因此柔性太阳阵有更为广阔的应用前景。
在柔性太阳阵电池电路的设计中，为了减少从基板传递到太阳电池背电极焊点上的剥拉力，在确保太阳电池粘贴牢固的前提下，减少背电极的粘贴面积，采用避开背电极焊点进行粘贴。因此，柔性阵太阳电池模块与柔性基板粘贴是柔性阵太阳电池阵的关键技术，为满足设计要求，柔性太阳电池模块在与基板粘贴时采用了预压与层压相结合的方式，预压的目的是保证太阳电池背电极侧的底片胶的胶形，层压的目的是保证太阳电池模块在柔性基板上粘贴的平面度。通过预压与层压相结合的方式，完成柔性太阳电池阵模块与基板的粘贴尚属首次采用，经查阅相关中外文献资料，也未见于笔端。通过采取以上措施可大幅增加柔性太阳阵的装配质量和可靠性，提高柔性太阳电池阵的工程化应用水平。
发明内容
本发明的目的是提供一种空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，通过采用预压和层压相结合的工艺手段，实现既能保证太阳电池背电极的底片胶胶形胶量，又能确保太阳电池模块在柔性基板上铺贴的平面度的要求。从而达到增加柔性太阳阵装配质量，提高柔性太阳阵工程化应用水平的目的。
为了达到上述目的，本发明提供了一种空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，所述的方法包含：步骤1，将太阳电池模块与模块转移工装固定；步骤2，将柔性阵基板与底板定位工装固定；步骤3，空间级粘结剂在柔性阵基板上涂敷；步骤4，将太阳电池模块连同模块转移工装与底板定位工装固定；步骤5，采用气囊对太阳电池模块预压；步骤6，采用层压机对太阳电池模块层压。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤1所述的太阳电池模块为包含有叠层太阳电池、互连片、平面隔离二极管、组件连接片等的独立电池电路输出的模块单元。叠层太阳电池在串联方向组成太阳电池组件，各太阳电池组件可以并联也可以串联连接组成电路。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤1所述的模块转移工装为包含有与太阳电池模块定位的限位点，太阳电池模块的边缘与模块转移工装的限位点对齐，太阳电池模块与模块转移工装采用胶带粘接方式固定。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤2所述的柔性基板为表面覆有聚酰亚胺膜，以玻璃纤维网格为骨架的结构。柔性基板在长边方向有琴绞装置，在短边方向有支撑环。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤2所述的底板定位工装上方标记有供柔性基板定位的限位点及限位线，柔性基板通过限位点及限位线与底板定位工装固定。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤2所述的底板定位工装上方有供模块转移工装定位的限位点，模块转移工装连同太阳电池模块通过该限位点完成在底板定位工装上的定位。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤3所述的空间级粘结剂按照揭字帖的图形和厚度，均匀完整的涂敷在柔性基板上方。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤5所述的气囊为聚乙烯、低密度聚乙烯等柔性材质，气囊的上方水平放置有压板，将气囊连同压板保持水平状覆在太阳电池模块的上方0.5h～4h，完成后取走气囊及压板。
上述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其中，步骤6所述的柔性基板与太阳电池模块通过层压机完成最终的上板粘贴制作。
本发明还提供了一种通过上述制备方法完成空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的方法。
本发明提供的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法具有以下优点：
通过预压与层压相结合的方式，完成柔性太阳电池阵模块与基板的粘贴，柔性既能保证太阳电池背电极侧的底片胶的胶形，又能保证太阳电池模块在柔性基板上粘贴的平面度，提高柔性太阳阵的可靠性和环境适应性。
附图说明
图1是本发明优选实施的太阳电池模块与模块定位工装固定图；
图2是本发明优选实施的柔性基板与底板定位工装固定图；
图3是本发明优选实施的模块转移工装与底板定位工装固定图；
图4是本发明优选实施的预压示意图；
图5是本发明优选实施的层压示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及使用效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明。其中：1、太阳电池模块；2、模块转移工装；3、柔性基板；4、底板定位工装；5、气囊；6、层压机；7、模块转移工装上定位点；8底板转移工装上定位点；9压板；10层压机上箱体；11层压机下箱体。
本发明提供的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，包含以下步骤：
步骤1，将太阳电池模块1与模块转移工装2固定，参见图1。
将含有叠层太阳电池、互连片、组件连接片、平面隔离二极管的太阳电池模块1的边缘与模块转移工装2的限位边对齐，进行太阳电池模块1与模块转移工装2的定位，采用胶带沿着模块转移工装2的镂空区域，将太阳电池模块1与模块转移工装2连接成一个整体。
步骤2，将柔性阵基板3与底板定位工装4固定，参见图2。
将以玻璃纤维为骨架，覆有聚酰亚胺膜的柔性基板3的边缘沿着底板定位工装4的划线限位边对齐，进行柔性阵基板3与底板定位工装4的定位，采用固定钉、定位销钉，胶带等，将柔性阵基板3与底板定位工装4连接成一个整体。
步骤3，空间级粘结剂在柔性阵基板3上涂敷。
将揭字帖完整的覆在柔性基板3上方，采用喷涂、刮涂等方式将空间级粘结剂按照揭字帖镂空处的形状和厚度，均匀、完整、致密的涂敷在揭字帖的镂空区域，涂敷完毕后，去除揭字帖。
步骤4，将太阳电池模块1连同模块转移工装2与底板定位工装4固定，参见图3。
将步骤1制作完成的连接成整体的模块转移工装2的定位点7与步骤2制作完成的底板定位工装4上的定位点8对准固定，从而完成太阳电池模块1在柔性基板3上的粘贴。粘贴完成后，取走模块转移工装2。
步骤5，采用气囊5对太阳电池模块预压，参见图4。
将气囊5水平的放置太阳电池模块1的上方，确认气囊5的边缘完全超出太阳电池模块1的边缘，然后将压板9水平放置在气囊5上方。将气囊5连同压板9保持水平状覆在太阳电池模块1的上方0.5h～4h，完成后取走气囊5及压板9。
步骤6，采用层压机6对太阳电池模块1层压，参见图5.
将太阳电池模块1、柔性基板3连同底板定位工装4水平放置在层压机6的进料口，开启层压机6，设置层压压力和层压时间，完成太阳电池模块1在柔性基板3上的上板粘贴。层压机6的工作过程为：第一步，层压机上箱体10和层压机下箱体11同抽真空；第二步，层压机上箱体10加压，层压机下箱体11抽真空；第三步，层压机上箱体10保持压力，层压机下箱体11继续抽真空；第四步，层压机上箱体10抽真空，层压机下箱体11加压，打开层压机6，取出产品。
实践已经证明，本发明提供的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，太阳电池模块在柔性基板上粘接可靠性高，在轨运行可靠，可实现柔性太阳电池阵制作的工程化应用，本发明提供的方法可应用与载人航天领域。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，该方法包含；
步骤1，将太阳电池模块与模块转移工装固定；
步骤2，将柔性阵基板与底板定位工装固定；
步骤3，空间级粘结剂在柔性阵基板上涂敷；
步骤4，将太阳电池模块连同模块转移工装与底板定位工装固定；
步骤5，采用气囊对太阳电池模块预压；
步骤6，采用层压机对太阳电池模块层压。
2.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤1所述的太阳电池模块为包含有叠层太阳电池、互连片、平面隔离二极管、组件连接片等的独立电池电路输出的模块单元。
3.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤1所述的模块转移工装为包含有与太阳电池模块定位的限位点，太阳电池模块的边缘与模块转移工装的限位点对齐。
4.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤2所述的柔性基板为表面覆有聚酰亚胺膜，以玻璃纤维网格为骨架的结构。
5.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤2所述的底板定位工装上方标记有供柔性基板定位的限位点及限位线，柔性基板通过限位点及限位线与底板定位工装固定。
6.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤2所述的底板定位工装上方有供模块转移工装定位的限位点，模块转移工装连同太阳电池模块通过该限位点完成在底板定位工装上的定位。
7.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤3所述的空间级粘结剂按照揭字帖的图形和厚度，均匀完整的涂敷在柔性基板上方。
8.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤5所述的气囊为聚乙烯、低密度聚乙烯等柔性材质，气囊的上方水平放置有1Kg～20Kg的压板，将气囊连同压板保持水平状覆在太阳电池模块的上方0.5h～4h，完成后取走气囊及压板。
9.根据权利要求1所述的空间用柔性阵太阳电池模块定位及上板粘贴的制作方法，其特征在于，步骤6所述的层压机，柔性基板与太阳电池模块通过层压机完成最终的上板粘贴制作。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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