МОДУЛЬ ПАНЕЛИ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Модуль панели солнечных элементов, содержащий гибкую печатную плату, матричную структуру из по меньшей мере двенадцати солнечных элементов, расположенных на гибкой печатной плате, покровное стекло, проходящее над всей матричной структурой, и опорную панель с плоской поверхностью, к которой прикреплена гибкая печатная плата, причем:
гибкая печатная плата содержит слой с медной схемой, расположенный между по меньшей мере двумя слоями полиимида, гибкая печатная плата имеет верхнюю сторону с верхней поверхностью и нижнюю сторону с нижней поверхностью, гибкая печатная плата также имеет участок установки солнечных элементов и удлиненный участок соединительного печатного проводника, проходящий от участка установки солнечных элементов, причем верхняя сторона участка установки солнечных элементов имеет участок базового уровня с поверхностью базового уровня и приподнятый участок опоры с приподнятой поверхностью, причем слой с медной схемой образует схему с электрическими контактными площадками на поверхности базового уровня верхней стороны участка установки солнечных элементов для соединения с солнечными элементами и с проводниками вдоль удлиненного участка соединительного печатного проводника;
матричная структура солнечных элементов прикреплена посредством адгезива к верхней поверхности гибкой печатной платы, каждый солнечный элемент имеет верхнюю сторону для приема солнечной энергии, а также заднюю сторону и соединитель задней стороны, который выполнен с возможностью функционального соединения со схемой посредством проводящего адгезива, проходящего между электрическими контактными площадками участка установки солнечных элементов гибкой печатной платы и задней стороной каждого соответствующего солнечного элемента, причем каждый солнечный элемент имеет соответствующий возвратный диод, расположенный на гибкой печатной плате и функционально соединенный с соответствующим солнечным элементом через схему гибкой печатной платы;
со схемой функционально соединены на удлиненном участке соединительного печатного проводника один или более блокирующих диодов;
при этом участок установки солнечных элементов гибкой печатной платы прикреплен с образованием неразъемного соединения к плоской поверхности опорной панели, а покровное стекло прикреплено с образованием неразъемного соединения к матричной структуре солнечных элементов.
2. Модуль панели солнечных элементов по п. 1, в котором прикрепление посредством адгезива каждой из панелей солнечных элементов к гибкой печатной плате осуществляется исключительно посредством проводящего адгезива.
3. Модуль панели солнечных элементов по п. 1, в котором прикрепление посредством адгезива каждой из панелей солнечных элементов к гибкой печатной плате осуществляется посредством проводящего адгезива и непроводящего адгезива.
4. Модуль панели солнечных элементов по п. 1, в котором опорная панель является частью узла электрической шины, а удлиненный участок соединительного печатного проводника проходит через узел шины или вокруг него и имеет соединительный участок на конце удлиненного участка соединительного печатного проводника, который функционально прикреплен к узлу шины.
5. Модуль панели солнечных элементов по п. 4, в котором соединитель задней стороны представляет собой переходник для поверхностного монтажа, прикрепленный к передней стороне солнечного элемента и проходит вокруг к задней стороне на периферии солнечного элемента.
6. Модуль панели солнечных элементов по п. 1, в котором каждый возвратный диод интегрирован с гибкой печатной платой, причем диод имеет плоскую прямоугольную форму и прикреплен с образованием неразъемного соединения к электрической контактной площадке на верхней стороне гибкой печатной платы.
7. Модуль панели солнечных элементов по п. 6, в котором каждый возвратный диод имеет высоту, прикреплен с образованием неразъемного соединения к поверхности базового уровня и проходит на высоту над поверхностью базового уровня, и указанная высота меньше или равна высоте приподнятой поверхности приподнятого участка опоры от поверхности базового уровня.
8. Модуль панели солнечных элементов по п. 6, в котором опорная панель является частью конструкционной внешней стенки космического аппарата.
9. Модуль панели солнечных элементов по п. 1, в котором имеется множество блокирующих диодов, расположенных в кластере рядом с концом соединителя удлиненного участка соединительного печатного проводника.
10. Модуль панели солнечных элементов, содержащий гибкую печатную плату, матричную структуру из множества солнечных элементов, расположенных на гибкой печатной плате, покровное стекло, проходящее над матричной структурой, и жесткую опорную панель с плоской поверхностью, к которой прикреплена с образованием неразъемного соединения гибкая печатная плата, причем гибкая печатная плата имеет проводящий слой, расположенный между по меньшей мере двумя слоями полиимида, причем проводящий слой содержит медь и образует схему, при этом гибкая печатная плата имеет верхнюю сторону с верхней поверхностью и нижнюю сторону с нижней поверхностью, гибкая печатная плата имеет также участок установки солнечных элементов и удлиненный участок соединительного печатного проводника, проходящий от участка установки солнечных элементов, схема имеет электрические контактные площадки на верхней поверхности верхней стороны участка установки солнечных элементов, электрически соединенные с солнечными элементами, и проводники, проходящие вдоль удлиненного участка соединительного печатного проводника, при этом:
матричные структуры солнечных элементов прикреплены посредством адгезива к верхней поверхности гибкой печатной платы; каждый солнечный элемент имеет верхнюю сторону для приема солнечной энергии и заднюю сторону с соединительным выводом задней стороны, который выполнен с возможностью электрического и функционального соединения, причем каждый из солнечных элементов электрически соединен со схемой посредством проводящего адгезива, проходящего между открытыми электрическими контактными площадками участка установки солнечных элементов гибкой печатной платы и задней стороной каждого соответствующего солнечного элемента;
покровное стекло проходит над матричной структурой из по меньшей мере двенадцати солнечных элементов и покрывает ее, причем покровное стекло имеет плоскую внутреннюю поверхность, причем
со схемой функционально соединены один или более блокирующих диодов.
11. Модуль панели солнечных элементов по п. 10, в котором верхняя сторона участка установки солнечных элементов имеет участок базового уровня с поверхностью базового уровня и множество приподнятых участков опоры с приподнятой поверхностью, и при этом модуль панели солнечных элементов содержит соответствующий возвратный диод для каждого из множества солнечных элементов, и соответствующие возвратные диоды установлены на верхней части гибкой печатной платы и не проходят вверх за приподнятые поверхности участков опоры.
12. Модуль панели солнечных элементов по п. 11, в котором каждая из панелей солнечных элементов установлена на приподнятых поверхностях опор.
13. Модуль панели солнечных элементов по п. 10, в котором схема последовательно соединяет множество солнечных элементов.
14. Модуль панели солнечных элементов по п. 13, в котором каждый из множества солнечных элементов имеет соответствующий возвратный диод, функционально соединенный с соответствующим солнечным элементом.
15. Модуль панели солнечных элементов, содержащий гибкую печатную плату, матричную структуру по меньшей мере из двенадцати солнечных элементов, расположенных на гибкой печатной плате, покровное стекло, проходящее над матричной структурой, и жесткую опорную панель с плоской поверхностью, причем:
гибкая печатная плата содержит слой со схемой, расположенный между по меньшей мере двумя полимерными слоями, причем слой со схемой содержит медь, гибкая печатная плата имеет верхнюю сторону с верхней поверхностью и нижнюю сторону с нижней поверхностью, гибкая печатная плата имеет участок установки солнечных элементов и удлиненный участок соединительного печатного проводника, проходящий от участка установки солнечных элементов, причем слой с медной схемой образует схему с открытыми электрическими контактными площадками на поверхности базового уровня верхней стороны участка установки солнечных элементов для соединения с солнечными элементами и проводниками, проходящими вдоль удлиненного участка соединительного печатного проводника;
матричные структуры солнечных элементов прикреплены посредством адгезива к верхней поверхности гибкой печатной платы; каждый солнечный элемент имеет верхнюю сторону для приема солнечной энергии, заднюю сторону и расположенный на ней соединитель, который выполнен с возможностью электрического и функционального соединения, причем каждый из солнечных элементов электрически соединен со схемой на электрических контактных площадках, каждый солнечный элемент имеет возвратный диод, интегрированный с верхней стороной гибкой печатной платы и функционально соединенный с соответствующим солнечным элементом;
покровное стекло проходит над матричной структурой из по меньшей мере двенадцати солнечных элементов и покрывает ее.
16. Модуль панели солнечных элементов по п. 15, дополнительно содержащий один или более блокирующих диодов, функционально соединенных со схемой.
17. Гибкая печатная плата для установки на панель и приема множества солнечных элементов, причем гибкая печатная плата содержит слой с медной схемой, расположенный между по меньшей мере двумя полиимидными слоями, гибкая печатная плата имеет также верхнюю сторону с верхней поверхностью и нижнюю сторону с нижней поверхностью, гибкая печатная плата имеет также участок установки солнечных элементов и удлиненный участок соединительного печатного проводника, проходящий от участка установки солнечных элементов, причем слой с медной схемой образует схему с множеством открытых электрических контактных площадок на поверхности базового уровня верхней стороны участка установки солнечного элемента для соединения с солнечными элементами и проводниками вдоль удлиненного участка соединительного печатного проводника;
участок установки солнечных элементов гибкой печатной платы прикреплен с образованием неразъемного соединения к плоской поверхности опорной панели; и
проводящий адгезив расположен на каждой из множества электрических контактных площадок.
18. Способ изготовления модуля панели солнечных элементов, включающий:
a) прием или обеспечение гибкой печатной платы, выполненной из тонких слоев изоляционного полимерного материала с проводящим слоем, расположенным между ними, причем гибкая печатная плата имеет участок крепления солнечных элементов и проходящий от него участок соединительного печатного проводника, при этом участок крепления солнечных элементов имеет сторону крепления солнечных элементов с поверхностью крепления солнечных элементов, имеющей множество участков крепления для множества солнечных элементов, указанный проводящий слой образует схему с множеством контактных площадок на стороне крепления солнечных элементов так, что гибкая печатная плата имеет на ней участки выравнивания, при этом гибкая печатная плата содержит множество приподнятых посадочных участков для установки каждого из солнечных элементов;
b) прием или обеспечение матричного лотка с множеством карманов, загруженного множеством солнечных элементов, на котором находятся участки выравнивания, причем карманы соответствуют множеству участков крепления поверхности крепления солнечных элементов;
c) размещение и выравнивание гибкой печатной платы на носителе, причем носитель имеет участки выравнивания, соответствующие участкам выравнивания матричного лотка и участкам выравнивания гибкой печатной платы;
d) выдачу множества капель проводящего адгезива на множество контактных площадок на стороне крепления солнечных элементов;
e) выравнивание и введение во взаимодействие матричного лотка с множеством солнечных элементов с гибкой печатной платой на носителе с использованием соответствующих участков выравнивания, в результате чего множество солнечных элементов взаимодействуют с множеством капель, и, таким образом, обеспечивается функциональное соединение каждого из множества солнечных элементов со схемой и установка каждого из солнечных элементов на соответствующих участках крепления гибкой печатной платы;
f) отделение матричного лотка от множества солнечных элементов;
g) отделение носителя от гибкой печатной платы;
h) размещение и прикрепление с образованием неразъемного соединения задней стороны гибкой печатной платы к плоской поверхности передней стороны жесткой опорной панели;
i) протягивание участка соединительного печатного проводника назад от передней стороны жесткой опорной панели; и
j) выбор возвратных диодов таким образом, чтобы их высота при установке на гибкой печатной плате не превышала высоту приподнятых посадочных участков.
19. Способ по п. 18, дополнительно включающий роботизированное выполнение этапов c-h.
20. Способ по п. 18, дополнительно включающий роботизированное выполнение любых этапов a-j.
21. Способ по п. 19, дополнительно включающий роботизированное крепление множества из одного или более блокирующих диодов на удлиненном участке соединительного печатного проводника.
22. Способ по п. 18, в котором высота каждого из приподнятых посадочных участков составляет около 0,012 дюйма.
23. Способ по п. 18, в котором высота возвратных диодов составляет 0,008 дюйма или менее.
24. Способ по п. 23, дополнительно обеспечивающий выдачу капель проводящего адгезива, высота которых превышает высоту приподнятых посадочных участков.
25. Способ по любому из пп. 20-24, дополнительно включающий прикрепление множества возвратных диодов к поверхности крепления солнечных элементов гибкой печатной платы.
26. Способ по п. 25, в котором высота каждого из возвратных диодов меньше высоты приподнятой поверхности.
27. Способ по любому из пп. 20-24, в котором прием или обеспечение гибкой печатной платы включает в себя прием гибкой печатной платы с множеством возвратных диодов, прикрепленных к стороне крепления солнечных элементов для каждого из солнечных элементов.
28. Способ по любому из пп. 20-24, дополнительно включающий выдачу непроводящего адгезива на поверхность крепления солнечных элементов.
29. Способ по любому из пп. 20-28, дополнительно включающий размещение единого покровного стекла, проходящего над каждым из множества солнечных элементов.
30. Способ по п. 28, дополнительно включающий роботизированную выдачу непроводящего адгезива.
31. Способ по п. 29, дополнительно включающий роботизированное размещение покровного стекла.
32. Способ изготовления модуля панели солнечных элементов, включающий:
a) прием или обеспечение гибкой печатной платы на носителе, имеющем множество участков выравнивания, причем гибкий носитель выполнен из тонких слоев изоляционного полимерного материала с проводящим слоем, расположенным между ними, причем гибкая печатная плата имеет участок крепления солнечных элементов и проходящий от него участок соединительного печатного проводника, при этом участок крепления солнечных элементов имеет сторону крепления солнечных элементов с поверхностью крепления солнечных элементов, имеющей множество участков крепления для множества солнечных элементов, причем поверхность крепления солнечных элементов находится поверх приподнятой опорной части и отделена от части базового уровня участка крепления солнечных элементов, при этом проводящий слой образует схему с множеством контактных площадок на стороне крепления солнечных элементов, и гибкая печатная плата расположена на носителе, который имеет участки выравнивания;
b) прием или обеспечение матричного лотка с множеством карманов для солнечных элементов, загруженного множеством солнечных элементов, на котором находятся участки выравнивания, причем карманы соответствуют множеству участков крепления поверхности крепления солнечных элементов гибкой печатной платы;
c) роботизированную выдачу множества капель проводящего адгезива на множество контактных площадок на стороне крепления солнечных элементов;
e) роботизированное введение во взаимодействие матричного лотка с множеством солнечных элементов с гибкой печатной платой на носителе с использованием соответствующих участков выравнивания, в результате чего множество солнечных элементов взаимодействуют с множеством капель, и, таким образом, обеспечивается функциональное соединение множества солнечных элементов со схемой;
f) отделение матричного лотка от множества солнечных элементов;
g) отделение носителя от гибкой печатной платы;
h) размещение и прикрепление с образованием неразъемного соединения задней стороны гибкой печатной платы к плоской поверхности передней стороны жесткой опорной панели; и
i) протягивание участка соединительного печатного проводника назад от передней стороны жесткой опорной панели.
33. Способ по п. 32, дополнительно включающий роботизированное выполнение этапов c-h.
34. Способ по п. 32, дополнительно включающий роботизированное выполнение любых этапов a-i.
35. Способ изготовления модуля панели солнечных элементов, включающий:
прием или обеспечение гибкой печатной платы, выполненной из тонких слоев изоляционного полимерного материала с проводящим слоем, расположенным между ними, причем гибкая печатная плата имеет участок крепления солнечных элементов и проходящий от него участок соединительного печатного проводника, причем участок крепления солнечных элементов имеет сторону крепления солнечных элементов с поверхностью крепления солнечных элементов, имеющей множество участков крепления для множества солнечных элементов, проводящий слой образует схему с множеством контактных площадок на стороне крепления солнечных элементов;
прием или обеспечение матричного лотка по меньшей мере с двенадцатью карманами для солнечных элементов, загруженного по меньшей мере двенадцатью солнечными элементами, на котором находятся участки выравнивания, причем карманы соответствуют множеству участков крепления поверхности крепления солнечных элементов;
размещение гибкой печатной платы на носителе, причем носитель имеет участки выравнивания, соответствующие участкам выравнивания матричного лотка;
выдачу множества частей припоя на множество контактных площадок на стороне крепления солнечных элементов;
введение во взаимодействие матричного лотка с множеством солнечных элементов с гибкой печатной платой на носителе с использованием соответствующих участков выравнивания, в результате чего множество солнечных элементов взаимодействуют с множеством частей припоя;
нагрев гибкой печатной платы и солнечных элементов и таким образом оплавление частей припоя и функциональное соединение множества солнечных элементов со схемой, при этом части припоя создают электрическое соединение, протягивающееся между открытых контактных площадок стороны крепления солнечных элементов и задней стороной каждого из солнечных элементов;
отделение матричного лотка от множества солнечных элементов;
отделение носителя от гибкой печатной платы;
размещение и прикрепление с образованием неразъемного соединения задней стороны гибкой печатной платы к плоской поверхности передней стороны жесткой опорной панели; и
протягивание участка соединительного печатного проводника назад от передней стороны опорной панели.
36. Способ по п. 35, в котором по меньшей мере один из процессов выполняют роботизированным способом.
37. Модуль панели солнечных элементов, содержащий гибкую печатную плату, матричную структуру из по меньшей мере двенадцати солнечных элементов, расположенных на гибкой печатной плате, покровное стекло, проходящее над всей матричной структурой, и опорную панель с плоской поверхностью, к которой прикреплена гибкая печатная плата, причем:
гибкая печатная плата содержит слой с медной схемой, расположенный между по меньшей мере двумя слоями полиимида, причем один из по меньшей мере двух слоев задает крайний верхний слой полиимида, при этом гибкая печатная плата имеет верхнюю сторону с верхней поверхностью и нижнюю сторону с нижней поверхностью, гибкая печатная плата имеет также участок установки солнечных элементов и удлиненный участок соединительного печатного проводника, проходящий от участка установки солнечных элементов, причем верхняя сторона участка установки солнечных элементов по меньшей мере частично задается посредством крайнего верхнего слоя полиимида, который представляет собой базовый уровень с поверхностью базового уровня и одну или более приподнятых полиимидных опор, выступающих из самого верхнего полиимидного слоя и единых с ним, причем одна или более приподнятых опор имеют приподнятую поверхность посадки солнечных элементов, а слой с медной схемой расположен ниже самого верхнего полиимидного слоя и образует схему, медный слой которой проходит через самый верхний полиимидный слой, задающий электрические контактные площадки на поверхности базового уровня, которые отделены и разнесены от приподнятых опор на поверхности базового уровня, которая проходит между приподнятыми опорами и электрическими контактными площадками для соединения с солнечными элементами и проводниками, проходящими вдоль удлиненного участка соединительного печатного проводника;
матричная структура из солнечных элементов прикреплена посредством адгезива к верхней поверхности гибкой печатной платы;
каждый солнечный элемент имеет верхнюю сторону для приема солнечной энергии и заднюю сторону, а также соединитель задней стороны, который выполнен с возможностью функционального соединения со схемой посредством проводящего адгезива, помещенного между электрическими контактными площадками участка установки солнечных элементов гибкой печатной платы и задней стороной каждого соответствующего солнечного элемента, причем каждый солнечный элемент имеет соответствующий возвратный диод, позиционированный на гибкой печатной плате и функционально соединенный с соответствующим солнечным элементом через схему гибкой печатной платы;
со схемой на удлиненном участке соединительного печатного проводника один или более блокирующих диодов функционально соединены;
участок установки солнечных элементов гибкой печатной платы прикреплен с образованием неразъемного соединения к плоской поверхности опорной панели, а покровное стекло прикреплено с образованием неразъемного соединения к матричной структуре из солнечных элементов.
38. Модуль панели солнечных элементов по п. 37, в котором прикрепление посредством адгезива каждой из панелей солнечных элементов к гибкой печатной плате выполнено исключительно посредством проводящего адгезива.
39. Модуль панели солнечных элементов по п. 37, в котором прикрепление посредством адгезива каждой из панелей солнечных элементов к гибкой печатной плате выполнено посредством проводящего адгезива и непроводящего адгезива.
40. Модуль панели солнечных элементов по п. 37, в котором опорная панель представляет собой часть узла электрической шины, при этом удлиненный участок соединительного печатного проводника проходит через или вокруг узла электрической шины и имеет участок соединителя на конце удлиненного участка соединительного печатного проводника, который функционально прикреплен к узлу электрической шины.
41. Модуль панели солнечных элементов по п. 40, в котором соединитель задней стороны представляет собой переходник для поверхностного монтажа, прикрепленный к передней стороне солнечного элемента, и проходит вокруг в заднюю сторону на периферии солнечного элемента.
42. Модуль панели солнечных элементов по п. 37, в котором каждый возвратный диод интегрирован с гибкой печатной платой, причем диод имеет плоскую прямоугольную форму и прикреплен с образованием неразъемного соединения к электрической контактной площадке в верхней стороне гибкой печатной платы.
43. Модуль панели солнечных элементов по п. 42, в котором каждый возвратный диод имеет высоту и прикреплен с образованием неразъемного соединения к поверхности базового уровня, возвышаясь над ней на высоту, которая меньше или равна высоте приподнятой поверхности приподнятой опоры над поверхностью базового уровня.
44. Модуль панели солнечных элементов по п. 42, в котором опорная панель представляет собой часть конструктивной наружной стенки космического аппарата.
45. Модуль панели солнечных элементов по п. 37, в котором предусмотрено множество блокирующих диодов, которые расположены в кластере рядом с концом соединителя удлиненного участка соединительного печатного проводника.
46. Модуль панели солнечных элементов по п. 37, в котором по меньшей мере двенадцать солнечных элементов посажены на одной или более приподнятых опорах на соответствующих приподнятых поверхностях.
47. Модуль панели солнечных элементов по п. 46, в котором одна или более приподнятых опор выходят из одного из по меньшей мере двух полиимидных слоев.
48. Гибкая печатная плата для установки на панель и приема множества солнечных элементов, причем гибкая печатная плата содержит слой с медной схемой, размещенный между по меньшей мере двумя полиимидными слоями, включающими в себя самый верхний полиимидный слой, при этом гибкая печатная плата имеет верхнюю сторону с верхней поверхностью и нижнюю сторону с нижней поверхностью, а также имеет участок установки солнечных элементов, при этом слой с медной схемой содержит  медный слой, проходящий через самый верхний полиимидный слой и формирующий множество открытых электрических контактных площадок на поверхности базового уровня, заданной на верхней поверхности самого верхнего полиимидного слоя верхней стороны участка установки солнечных элементов, причем электрические контактные площадки служат для электрического соединения с солнечными элементами, а поверхность базового уровня обращена вверх и находится в плоскости электрических контактных площадок, при этом участок установки солнечных элементов дополнительно имеет для посадки множества солнечных элементов множество полиимидных опор, выступающих вверх из полиимидного слоя и единых с самым верхним полиимидным слоем, при этом множество опор образуют зазор между посадочной позицией множества солнечных элементов и поверхностью базового уровня, а каждая из электрических контактных площадок открыта на обращенной вверх поверхности базового уровня так, что обращенная вверх поверхность базового уровня проходит поперечно к каждой из электрических контактных площадок.