Способ изготовления модуля солнечных элементов

Результат выполнения проектно-технологической разработки. Изобретение относится к способам изготовления модулей высокоэффективных солнечных элементов для батарей электропитания космических аппаратов. Технический результат, достигаемый предлагаемым способом изготовления модуля солнечных элементов, заключается в упрощении технологии за счет снижения температуры и уменьшения времени термообработки адгезионного покрытия, кроме того, в повышении надежности модуля солнечных элементов за счет увеличения прочности клеевого соединения защитной подложки с тыльной металлизацией солнечных элементов. Отличительные признаки, обеспечивающие соответствие предлагаемого способа изготовления модуля солнечных элементов критерию «новизна», следующие: в качестве слоя силиконового компаунда используют смесь силиконового компаунда СИЭЛ марки 159-322 «А» и промоутера адгезии «Пента-21», взятых в следующем соотношении: - компаунда СИЭЛ марки 159-322 «А» 1 объемная часть, - промоутера адгезии «Пента-21» 0,5÷1 объемных частей. После нанесения вышеуказанной смеси выполняют термообработку при температуре 8÷125°С, кроме того, наносят капельным распылением слой эпоксидного клея на внутреннюю сторону стеклотекстолитовой подложки, а в качестве промоутера адгезии наносят «П-21». Нанесение эпоксидного клея капельным распылением необходимо для создания слоя островковой конфигурации трехслойного адгезионного покрытия на поверхности химически инертного слоя золота тыльной металлизации солнечных элементов. Отвержденный эпоксидный клей обладает более высокой химической стойкостью к спиртовым парам, образующимся при полимеризации применяемого силиконового наполнителя на основе низкомолекулярного каучука СКТНФ в сравнении с промоутерами адгезии Пента-14, П-12Э. Последующий слой трехслойного адгезионного покрытия состоит из смеси силиконового компаунда СИЭЛ марки 159-322 «А» (ТУ 2157-170-00209013-2016, производитель АО «ГНИИХТЕОС») с промоутером адгезии «Пента-21» (ТУ 0258-168-40245042-2006, производитель ООО «Пента-91»), взятых в следующем соотношении: - компаунда СИЭЛ марки 159-322 «А» 1 объемная часть, - промоутера адгезии «Пента-21» 0,5÷1 объемных частей, полимеризуется при более низкой температуре 80°С, в течение 10 мин, что более технологично в сравнении с прототипом. При соотношении промоутера адгезии «Пента-21» менее 0,5 и более 1 объемных частей на 1 объемную часть компаунда СИЭЛ 159-322 «А» отверждения смеси в интервале температур 80÷125°С не происходит. Например, если соотношение промоутера адгезии «Пента-21» менее 0,2 и более 2 объемных частей на 1 объемную часть компаунда СИЭЛ 159-322 «А» смесь не полимеризуется даже при 150°С. Нанесение слоя промоутера адгезии «Пента-21» необходимо для создания активных химических связей на поверхности силиконового компаунда, устойчивых к воздействию спиртовых паров при термической обработке. Капельный метод распыления с помощью аэрографа обеспечивает равномерное распределение промоутера адгезии «Пента-21» и формирование плотного покрытия на поверхности слоя силиконового компаунда. На внутреннюю сторону стеклотекстолитовой платы наносят капельным распылением слой эпоксидного клея ВК-9 для предотвращения контакта силиконового наполнителя с компонентами полиаминов, эпоксидных и фенолоформальдегидных смол, применяемых для пропитки стеклотекстолитовой подложки и являющихся каталитическими ядами для платинового катализатора СИЭЛ. В результате, при последующих наклейке стеклотекстолитовой подложки на силиконовый наполнитель СКТНФ и вакуумной дегазации с нагревом, обеспечивается эластичное клеевое соединение защитной подложки с тыльной металлизацией солнечного элемента. Разработка защищена патентом РФ N 2846377.