太阳电池阵正背面电路的连接方法
【专利摘要】本发明公开太阳电池阵正背面电路的连接方法。该方法包括如下步骤：步骤一、在基板正面敷设薄片状的太阳电池焊接盘，在基板背面敷设薄片状的电缆；步骤二、将金属薄片的两端分别与基板正面的太阳电池焊接盘和基板背面的电缆进行焊接。由于所述太阳电池焊接盘是薄片状，电缆是薄片状以及采用金属薄片连接电缆和太阳电池焊接盘，所以，本发明的连接方式连接厚度小而不会影响太阳电池阵的收拢体积。
【专利说明】太阳电池阵正背面电路的连接方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及电池技术，尤其涉及太阳电池阵正背面电路的连接方法。
【背景技术】
[0003]航天器绝大部分都采用太阳电池阵进行供电，太阳电池阵上的太阳电池串发出的电能通过电缆输送至航天器内部供航天器使用。传统太阳电池阵的电缆采用多股导线，电缆通过捆扎成束状后固定在基板背面，电缆的一端穿过基板上的小孔和基板正面的太阳电池串相连接，另一端和太阳电池阵驱动机构相连接。这种太阳电池阵正背面电路的连接方式存在电缆 厚度大的问题，影响太阳电池阵的收拢体积，此外采用多股导线的电缆在和太阳电池串连接时只能采用锡焊的方式，而锡焊点在长期高低温交变的空间环境下容易出现失效，影响太阳电池阵的可靠性。
【发明内容】
[0004]本发明解决的问题是现有太阳电池阵正背面电路的连接方法存在连接厚度大而影响收拢体积的问题。
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种太阳电池阵正背面电路的连接方法，该方法包括如下步骤:步骤一、在基板正面敷设薄片状的太阳电池焊接盘，在基板背面敷设薄片状的电缆；步骤二、将金属薄片的两端分别与基板正面的太阳电池焊接盘和基板背面的电缆进行焊接。
[0006]在进一步方案中，所述金属薄片包括连接臂、第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂的第一端连接于连接臂的一端，第二端连接于太阳电池焊接盘；第二支撑臂的一端连接于连接臂的第二端，第二端连接于所述电缆。
[0007]在进一步方案中，所述第一支撑臂、第二支撑臂和连接臂围成U形。
[0008]在进一步方案中，所述金属薄片是银片、铜片或者可阀合金片。
[0009]在进一步方案中，所述金属薄片的厚度不超过0.5mm。
[0010]在进一步方案中，所述金属薄片与基板的侧边之间有空隙。
[0011]在进一步方案中，所述空隙的宽度小于基板、太阳电池焊接盘和电缆的总厚度的
0.5 倍。
[0012]在进一步方案中，所述金属薄片与太阳电池焊接盘和电缆的焊接方式采用电阻焊接、超声波焊接、激光焊接或者钎焊。
[0013]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
1、由于所述太阳电池焊接盘是薄片状，电缆是薄片状以及采用金属薄片连接电缆和太阳电池焊接盘，所以，本发明的连接方式连接厚度小而不会影响太阳电池阵的收拢体积。
[0014]2、由于所述金属薄片是U形，所以，金属薄片易于和太阳电池焊接盘、电缆进行焊接。
[0015]3、由于所述金属薄片是银片或者铜片，这样，易于焊接而且韧性好，不容易断裂而确保电缆和太阳电池焊接盘的可靠连接。由于所述金属薄片的厚度不超过0.5mm，这样，金属薄片具有较好的柔性便于弯折成形。
[0016]4、由于所述金属薄片与基板的侧边之间有空隙，这样，避免由于温度变化产生的应力损坏金属薄片。
[0017]5、由于采用电阻焊接、超声波焊接或者激光焊接，与锡焊方式相比，可大大提高焊点在长期高低温交变环境下的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的基板正面的太阳电池焊接盘示意图；
图2为本发明的基板背面的电缆示意图；
图3为本发明的通过基板边缘实现太阳电池阵正背面电路连接的示意图；
图4为本发明的通过小孔实现太阳电池阵正背面电路连接的示意图；
图5为本发明的太阳电池焊接盘和太阳电池串直接连接示意图；
图6为本发明的太阳电池焊接盘和太阳电池串通过互连片实现连接的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0020]如图1所示，在基板I的正面敷设多个薄片状的太阳电池焊接盘2，粘贴在基板正面的太阳电池串11的两端分别和太阳电池焊接盘2相连接。为便于焊接，太阳电池焊接盘2应设置在基板I的边缘。太阳电池焊接盘2采用易于焊接、电阻小、质软、韧性好的金属材料，优选银、铜或者可阀合金，厚度不超过0.5mm。
[0021]如图2所示，在基板I的背面敷设薄片状的电缆3，电缆3由多根细长的扁平线芯组成，线芯的一端设置在在基板I的边缘且和基板I正面的太阳电池焊接盘2相对应的位置，另一端沿着垂直电池串的方向直接和太阳电池阵驱动机构连接或通过过渡电缆4和太阳电池阵驱动机构连接。所述线芯采用易于焊接、电阻小、质软、韧性好的金属材料，优选银、铜或者可阀合金，厚度不超过0.5_。
[0022]如图3所示，将“U”字形金属薄片5的两端分别与基板正面的太阳电池焊接盘2和基板背面的电缆3进行焊接，“U”字形金属薄片采用易于焊接、电阻小、质软、韧性好的金属材料，优选银、铜或者可阀合金，厚度不超过0.5_。焊接可采用电阻焊接、超声波焊接、激光焊接、钎焊等方法。本实施方式中，金属薄片虽然采用的是U形片，但是，技术人员可以理解，金属薄片也可是如下结构:所述金属薄片5包括连接臂、第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂的第一端连接于连接臂的一端，第二端连接于太阳电池焊接盘；第二支撑臂的一端连接于连接臂的第二端，第二端连接于所述电缆。此种情况下，所述第一支撑臂、第二支撑臂和连接臂围成U形或者其他形状。“U”字形金属薄片应与基板之间留有空隙，所述空隙的宽度不小于基板、太阳电池焊接盘和电缆的总厚度的0.5倍，避免由于温度变化引起的材料膨胀、收缩导致金属薄片的损坏。[0023]除了可在基板边缘实现太阳电池阵正背面电路的连接，为了满足太阳电池串在基板中间时正背面电路的连接需求，可采用如图4所示的形式，在基板上预先设置小孔12，再将“U”字形金属薄片5穿过小孔分别与基板正面的太阳电池焊接盘和基板背面的电缆3进行焊接。
[0024]如图5所示，太阳电池焊接盘2可以先和太阳电池串11进行焊接，然后和太阳电池串11 一起粘贴到基板I上。
[0025]如图6所示，还可以将太阳电池串11和太阳电池焊接盘2先粘贴到基板I上，再将互连片6分别和太阳电池串11、太阳电池焊接盘2进行焊接，实现太阳电池串11和太阳电池焊接盘2的连接。
【权利要求】
1.太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:该方法包括如下步骤: 步骤一、在基板正面敷设薄片状的太阳电池焊接盘，在基板背面敷设薄片状的电缆； 步骤二、将金属薄片的两端分别与基板正面的太阳电池焊接盘和基板背面的电缆进行焊接。
2.如权利要求1所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述金属薄片包括连接臂、第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂的第一端连接于连接臂的一端，第二端连接于太阳电池焊接盘；第二支撑臂的一端连接于连接臂的第二端，第二端连接于所述电缆。
3.如权利要求2所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述第一支撑臂、第二支撑臂和连接臂围成U形。
4.如权利要求1至3中任何一项所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述金属薄片是银片、铜片或者可阀合金片。
5.如权利要求1至3中任何一项所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述金属薄片的厚度不超过0.5_。
6.如权利要求1至3中任何一项所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述金属薄片与基板的侧边之间有空隙。
7.如权利要求6所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述空隙的宽度不小于基板、太阳电池焊接盘和电缆的总厚度的0.5倍。
8.如权利要求1至3中任何一项所述太阳电池阵正背面电路的连接方法，其特征是:所述金属薄片与太阳电池焊接盘和电缆的焊接方式采用电阻焊接、超声波焊接、激光焊接或者钎焊。
【文档编号】H01L31/05GK103928554SQ201410159645
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】雷刚, 贺虎, 陈萌炯, 韦祎, 范襄 申请人:上海空间电源研究所