СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАЗЕМНОГО ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МОДУЛЯ
METHOD FOR MANUFACTURE OF SURFACE PHOTOELECTRIC MODULE

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к устройствам прямого преобразования солнечной энергии в электрическую, и может быть использовано в наземных фотоэлектрических модулях малой мощности, предназначенных для использования в составе автономных источников питания для мобильных электрических приборов.
Известен способ изготовления наземных фотоэлектрических модулей (патент РФ №2176424, опубликован 2001.11.27), в котором скоммутированные фотоэлектрические преобразователи размещают между двумя листами стекла или другого прозрачного материала, герметизированных по краю и заполненных оптически прозрачной жидкостью. Жидкость отверждают до гелеобразного или твердого состояния под действием температуры.
Недостатком данного способа является необходимость выравнивания и фиксации уже скоммутированных фотоэлектрических преобразователей в объеме, при этом может происходить механическое напряжение, деформация, отслоение и обрыв коммутирующих проводников, касание, скалывание и треск фотоэлектрических преобразователей.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является патент РФ №2284075 (опубликован 2006.09.20), в котором скоммутированные фотоэлектрические преобразователи размещают между двумя листами стекла или листом стекла и листом прозрачной полимерной пленки. Герметичное пространство заполняют оптически прозрачной жидкостью, отверждаемой под действием УФ-излучения.
Недостатком данного способа также является то, что при фиксации уже скоммутированных фотоэлектрических преобразователей возможны механическое напряжение, деформация, отслоение коммутирующих проводников, а последующее заполнение жидкостью или нагрев приводит к обрыву механически напряженных коммутирующих проводников или касанию скоммутированных фотоэлектрических преобразователей друг друга с обрывом или изменением электрического соединения.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение механических характеристик и надежности при эксплуатации, упрощение коммутации и повышение выхода годных изделий при изготовлении.
Технический результат достигается тем, что в способе изготовления наземного фотоэлектрического модуля, включающем коммутацию фотоэлектрических преобразователей и размещение фотоэлектрических преобразователей между двумя стеклами или листами оптически прозрачного материала и заполнение герметичного пространства оптически прозрачной жидкостью, осуществляют фиксацию с помощью липкой ленты фотоэлектрических преобразователей с припаянными к тыльной стороне отрезками проволоки или плоской шины на стекле или листе оптически прозрачного материала лицевой стороной вверх, затем проводят коммутацию фотоэлектрических преобразователей припаиванием отрезков проволоки или плоской шины к лицевой стороне фотоэлектрических преобразователей и приклеивают второй лист оптически прозрачного полимерного материала, а затем заполняют герметичное пространство оптически прозрачной жидкостью.
Способ изготовления наземного фотоэлектрического модуля реализуют следующим образом. Фотоэлектрические преобразователи с припаянными к тыльной стороне отрезками проволоки или плоской шины фиксируют на стекле или листе оптически прозрачного материала лицевой стороной вверх при помощи двусторонней липкой ленты. Затем проводят коммутацию фотоэлектрических преобразователей припаиванием отрезков проволоки или плоской шины к лицевой стороне фотоэлектрических преобразователей. По периметру стекла или листа оптически прозрачного полимерного материала наносят двустороннюю липкую ленту. Поверх двусторонней ленты укладывают и приклеивают второе стекло или лист оптически прозрачного полимерного материала. Герметичное пространство заполняют оптически прозрачной жидкостью, отверждаемой при помощи нагревания или под действием УФ-излучения.
Пример выполнения наземного фотоэлектрического модуля. Модуль имеет размеры 290×425×5 мм. На лист органического стекла размером 290×425 мм и толщиной 1 мм наклеивают двустороннюю липкую ленту толщиной 0,5 или 1 мм и шириной 6 мм, на которую устанавливают лицевой стороной вверх фотоэлектрические преобразователи с припаянными к тыльной стороне отрезками проволоки или плоской шины. Затем отрезки проволоки или плоской шины припаивают к лицевой стороне фотоэлектрических преобразователей. По периметру органического стекла наклеивают двустороннюю липкую ленту толщиной 1,8 мм, укладывают и приклеивают второе органическое стекло. Токовыводы могут располагаться в торце полученного герметичного пространства. Герметичное пространство заполняют оптически прозрачной жидкостью, например полимерной композицией, отверждаемой УФ-излучением.
Была изготовлена партия фотоэлектрических модулей, собранных известным способом, когда коммутация фотоэлектрических преобразователей проводилась до фиксации в объеме герметичного пространства и по предлагаемому способу. Результаты испытаний представлены в таблице.
Вид брака
Известный способ
Предлагаемый способ
Отслоение и обрыв коммутирующих проводников
2%
0%
Скалывание и треск фотоэлектрических преобразователей во время коммутации
2%
0,5%
Скалывание и треск фотоэлектрических преобразователей во время фиксации
0,5%
0%
Деформация, касание во время фиксации
1%
0%
Общий процент
5,5%
0,5%
Предлагаемое изобретение позволяет улучшить механические характеристики, упростить коммутацию, повысить надежность наземного фотоэлектрического модуля.
Источники информации
1. Патент РФ №2176424, опубл. 2006.09.20.
2. Патент РФ №2284075, опубл. 2001.11.27.