本發明公開了一種太陽電池電路高壓防護設計結構及其制備方法，該結構包含：基板、太陽電池、互連片、組件連接片、蓋片膠、防靜電粘結劑以及導電玻璃蓋片；太陽電池之間通過互連片連接；導電玻璃蓋片具有凹口，以將太陽電池封裝在內部；太陽電池通過蓋片膠粘接于凹口內，導電玻璃蓋片包覆太陽電池的上表面和四周；太陽電池串并聯后，形成太陽電池模塊，太陽電池模塊的輸出端與組件連接片連接；太陽電池模塊通過防靜電粘結劑粘貼于基板上。導電玻璃蓋片具有包覆太陽電池的特殊結構，避免太陽電池直徑裸露于空間環境中，太陽電池模塊與基板粘結，玻璃蓋片表面的電荷直接傳輸至粘結劑上，從技術上解決了靜電放電對太陽電池的損傷影響。

技術領域

本發明涉及空間太陽能電池陣技術領域，具體涉及一種太陽電池電路高壓防護設計結構及其制備方法。

背景技術

太陽電池陣是一種利用光生伏特效應將光能直接轉換為電能的半導體器件。傳統的太陽電池陣電壓設計只有幾十伏(一般低于50V)，為解決大功率傳輸，減少功率傳輸損失逐漸發展了高壓太陽電池陣(電壓高于50V)。由于空間級太陽電池陣所處環境惡劣，特別是處于等離子體環境中的高壓太陽電池陣易發生ESD放電，進而將太陽電池電路擊穿，造成太陽電池陣輸出功率降低甚至失效。為有效解決太陽電池陣高壓傳輸和空間環境放電問題，需要對高壓太陽電池陣進行靜電放電防護設計，達到高壓防護的目的。

史亮等“CN201410451763.8一種低軌道航天器高壓太陽電池陣二次放電防護方法”采用透明導電膜進行高壓二次放電防護，與本技術方案不同。

崔新宇等“CN201210075993.X三結高壓大功率太陽電池陣防靜電放電方法”通過增加基板表面絕緣強度的被動防護方法進行高壓防護，與本技術方案不同。

為有效解決高壓太陽電池陣防護設計及制作工藝難題，實現高可靠連接，需提出一種高壓太陽電池模塊結構，通過新結構設計解決現有的不足，以利于大功率、高載荷的太陽電池陣技術發展。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于開發高壓太陽電池電路防護設計結構及制備方法，以解決太陽電池陣高壓防護難題。

為了達到上述目的，本發明提供了一種高壓太陽電池電路防護設計結構，其包含：基板、太陽電池、互連片、組件連接片、蓋片膠、防靜電粘結劑以及導電玻璃蓋片；所述的太陽電池之間通過所述的互連片連接；所述的導電玻璃蓋片具有凹口，以將所述的太陽電池封裝在內部；所述的太陽電池通過所述的蓋片膠粘接于所述的凹口內，所述的導電玻璃蓋片包覆所述太陽電池的上表面和四周；所述的太陽電池串并聯后，形成太陽電池模塊，太陽電池模塊的輸出端與組件連接片連接；所述的太陽電池模塊通過所述的防靜電粘結劑粘貼于所述的基板上。

較佳地，所述的導電玻璃蓋片采用參鈰玻璃。

較佳地，所述的導電玻璃蓋片與所述的太陽電池的結構匹配。

較佳地，所述的導電玻璃蓋片的邊緣進行倒圓角處理。

較佳地，所述的太陽電池為集成旁路二極管太陽電池。

較佳地，所述的互連片包含N型互連片和P型互連片；所述的太陽電池通過焊接引出N型互連片和P型互連片；所述的N型互連片連接太陽電池的N極與串聯方向的太陽電池的P極，所述的P型互連片連接太陽電池上旁路二極管的N極與相鄰太陽電池的P極。

較佳地，所述的粘結劑具有高阻性，其體積電阻為10⁶Ω·cm。

較佳地，所述的互連片為空間級金屬材料。

本發明還提供了了上述的高壓太陽電池電路防護設計結構的制備方法，所述的太陽電池為集成旁路二極管太陽電池，該方法包含以下步驟：

步驟一，采用焊接技術將互連片、太陽電池、二極管連接在一起；