隨著我國航天技術(shù)的不斷進(jìn)步，微小衛(wèi)星的應(yīng)用日益廣泛，對太陽電池陣的需求也日趨多樣化。傳統(tǒng)的鋁蜂窩夾層結(jié)構(gòu)太陽電池陣已無法滿足微小衛(wèi)星的輕量化、高柔性需求，因此，新型空間太陽電池陣的研發(fā)勢在必行。
近日，國內(nèi)研究團隊針對微小衛(wèi)星的特殊需求，設(shè)計并制作了一種柔性印制太陽電池陣。該太陽電池陣采用柔性印制電路（FPC）技術(shù)，將太陽電池電路與基板集成為一體，顯著降低了太陽電池陣的體積和重量。
在設(shè)計過程中，研究團隊充分考慮了太陽電池陣在軌運行過程中可能面臨的高低溫交變環(huán)境。為了提升太陽電池陣的可靠性，他們采用了激光焊錫技術(shù)進(jìn)行焊接。這種技術(shù)具有高精度、低熱影響區(qū)的特點，能夠確保焊接位置的準(zhǔn)確性和焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。
然而，在經(jīng)過一系列熱循環(huán)試驗考核后，研究團隊發(fā)現(xiàn)柔性印制太陽電池陣的FPC膜上錫焊焊盤與覆銅層連接部位存在斷裂的風(fēng)險。這主要是由于在長期高低溫交變環(huán)境條件下，F(xiàn)PC膜的形變剪切應(yīng)力直接傳遞至錫焊焊盤與覆銅層連接處，導(dǎo)致該處金屬化合物層開裂。
針對這一問題，研究團隊提出了一系列改進(jìn)措施，包括加強FPC膜彎折部位的減應(yīng)力設(shè)計、優(yōu)化FPC膜與鋁基板的粘貼方式、改進(jìn)錫焊焊盤與覆銅層的連接處設(shè)計等。這些措施有望進(jìn)一步提高柔性印制太陽電池陣的可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力。
此次柔性印制太陽電池陣的設(shè)計與研究，不僅為微小衛(wèi)星的發(fā)展提供了新的能源解決方案，也為我國航天事業(yè)的多元化發(fā)展注入了新的活力。
