专利名称：三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法
技术领域：
本发明属于太阳电池技术领域，特别是涉及一种三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法。
背景技术：
目前，卫星太阳电池阵的防静电放电都是针对单结的太阳电池阵设计的，三结高压大功率太阳电池阵静电放电的机理与单结太阳电池阵静电放电机理基本相同，但是，由于三结砷化镓电池与单结电池结构方面存在不同，以及基板边缘有较大面积的裸露，尽管进行了多处适应性的改进，采取了多项防护，静电放电(ESD)问题使地球同步轨道大功率卫星产生异常事件和故障，甚至还造成高压太阳电池阵输出功率的严重损失，所以，防静电放电设计是三结高压大功率太阳电池阵需要解决的关键技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法。本发明的目的是提供一种方法简单，操作方便，适用范围广，效果明显等特点的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法。本发明三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法所采取的技术方案是三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是太阳电池阵防静电放电方法包括防失效方法和故障隔离方法；防失效方法是太阳电池阵基板表面增加绝缘强度、 降低太阳电池串串间电压、降低太阳电池单元电路输出电流、太阳电池板设置静电泄放通路和太阳电池负极朝向基板边缘，太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘；故障隔离方法是太阳电池单元电路相互隔离。本发明三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法还可以采用如下技术方案所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是太阳电池阵基板表面增加绝缘强度的方式是在太阳电池阵基板表面上涂覆一层RTV硅橡胶。所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是降低太阳电池串串间电压是控制太阳电池串串间电压低于43V。所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是降低太阳电池单元电路输出电流是控制太阳电池单元电路输出电流低于1A。所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是太阳电池板设置静电泄放通路是太阳电池板结构通过IOkQ-IOOkQ电阻和卫星结构地连接来实现的。所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘是在太阳电池板上距离汇流条IOmm内的裸露聚酰亚胺薄膜涂覆 RTV硅橡胶。所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是太阳电池单元电路相互隔离是在太阳电池单元电路正极输出端串联二极管。本发明具有的优点和积极效果是三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法由于采用了本发明全新的技术方案， 与现有技术相比，本发明三结高压大功率太阳电池阵的防静电放电设计方法主要针对三结砷化镓电池与单结砷化镓电池结构方面的不同，以及基板边缘裸露面积的不同，对单结太阳电池阵防静电放电设计进行了改进，采取多项防护措施。这种方法由防失效设计方法和故障隔离设计方法构成。其中防失效设计方法满足三结高压大功率太阳电池阵防静电放电失效的需要；故障隔离设计方法满足了减少高压大功率太阳电池阵静电放电失效后的功率损失的需要。本发明具有方法简单，操作方便，适用范围广，效果明显等优点，达到了防止三结高压大功率太阳电池阵因静电放电引起的部分电路失效的效果，提高了三结高压大功率太阳电池阵的可靠性。
图I是本发明太阳电池阵基板表面进行增加绝缘强度处理结构示意图；图2是本发明单元电路多折往返布置结构示意图。图中，I、RTV胶，2、GaAs太阳电池。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下参阅附图I和图2。实施例I三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，包括防失效方法和故障隔离方法； 防失效方法是太阳电池阵基板表面增加绝缘强度、降低太阳电池串串间电压、降低太阳电池单元电路输出电流、太阳电池板设置静电泄放通路和太阳电池负极朝向基板边缘，太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘；故障隔离方法是太阳电池单元电路相互隔离。太阳电池阵基板表面增加绝缘强度的方式是在太阳电池阵基板表面上涂覆一层 RTV硅橡胶。降低太阳电池串串间电压是控制太阳电池串串间电压低于43V。降低太阳电池单元电路输出电流是控制太阳电池单元电路输出电流低于1A。太阳电池板设置静电泄放通路是太阳电池板结构通过IOkQ-IOOkQ电阻和卫星结构地连接来实现的。太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘是在太阳电池板上距离汇流条IOmm内的裸露聚酰亚胺薄膜涂覆RTV硅橡胶。太阳电池单元电路相互隔离是在太阳电池单元电路正极输出端串联二极管。本实施例的具体处理过程I)太阳电池阵基板表面进行增加绝缘强度处理太阳电池阵基板粘结电池面在和太阳电池粘结前，在表面上涂覆一层硅橡胶。例如太阳电池阵基板粘结太阳电池面设计涂覆一层RTV胶。2)太阳电池串串间电压低于适当值
太阳电池阵电路布局设计时将太阳电池电路串联方向设计为往返布置，保证太阳电池串串间电压低于43V。例如100V太阳电池阵的太阳电池电路设计为200片太阳电池串联时，可以将太阳电池电路串联方向设计为往返布置5折布置，每折为40片电池，这样太阳电池串间的电压控制在低于43V。3)太阳电池单元电路输出电流低于适当值太阳电池阵电路布局设计时减少太阳电池电路并联片数，保证太阳电池单元电路输出电流低于1A。例如一片太阳电池输出电流为O. 4A，太阳电池单元电路设计为2片电池并联，太阳电池单元电路输出电流控制在O. 8A左右。4)太阳电池板设计静电泄放通路太阳电池阵基板地通过IOkQ IOOkQ的电阻和卫星结构地连接。例如太阳电池阵基板通过I支阻值50kΩ的并联电阻和卫星结构地连接。5)太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘处理电池负极朝向基板边缘，距离汇流条IOmm内的裸露聚酰亚胺薄膜涂覆RTV硅橡胶。例如将电池的负极朝向基板边缘，在距离汇流条IOmm内的裸露聚酰亚胺薄膜涂覆一层RTV胶。将电池的负极朝向基板边缘，这样减小了电池电路与裸露基板间的电压。6)太阳电池阵单元电路故障隔离设计太阳电池单元电路正极输出端串联二极管。例如太阳电池单元电路正极输出端串联I支型号为1N5418的二极管。
权利要求
1.三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是太阳电池阵防静电放电方法包括防失效方法和故障隔离方法；防失效方法是太阳电池阵基板表面增加绝缘强度、降低太阳电池串串间电压、降低太阳电池单元电路输出电流、太阳电池板设置静电泄放通路和太阳电池负极朝向基板边缘，太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘；故障隔离方法是太阳电池单元电路相互隔离。
2.根据权利要求I所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是 太阳电池阵基板表面增加绝缘强度的方式是在太阳电池阵基板表面上涂覆一层RTV硅橡胶。
3.根据权利要求I所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是降低太阳电池串串间电压是控制太阳电池串串间电压低于43V。
4.根据权利要求I所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是降低太阳电池单元电路输出电流是控制太阳电池单元电路输出电流低于1A。
5.根据权利要求I所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是:太阳电池板设置静电泄放通路是太阳电池板结构通过IOkQ IOOkQ电阻和卫星结构地连接来实现的。
6.根据权利要求I所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是:太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘是在太阳电池板上距离汇流条1Omm内的裸露聚酰亚胺薄膜涂覆RTV硅橡胶。
7.根据权利要求I所述的三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特征是:太阳电池单元电路相互隔离是在太阳电池单元电路正极输出端串联二极管。
全文摘要
本发明涉及一种三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法。本发明属于太阳电池技术领域。三结高压大功率太阳电池阵防静电放电方法，其特点是太阳电池阵防静电放电方法包括防失效方法和故障隔离方法；防失效方法是太阳电池阵基板表面增加绝缘强度、降低太阳电池串串间电压、降低太阳电池单元电路输出电流、太阳电池板设置静电泄放通路和太阳电池负极朝向基板边缘，太阳电池板上裸露聚酰亚胺薄膜增加绝缘；故障隔离方法是太阳电池单元电路相互隔离。本发明具有方法简单，操作方便，适用范围广，效果明显等优点，达到了防止三结高压大功率太阳电池阵因静电放电引起的部分电路失效的效果，提高了三结高压大功率太阳电池阵的可靠性。
文档编号H01L31/048GK102593222SQ20121007599
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月21日 优先权日2012年3月21日
发明者崔新宇, 薛梅, 邹世纯, 鲍伟丰 申请人:中国电子科技集团公司第十八研究所