一种钙钛矿太阳能电池组件制造技术

本实用新型专利技术提供一种钙钛矿太阳能电池组件，包括：依次叠置的透明保护层、第一粘结层、钙钛矿太阳能电池串及填充层、第二粘结层、和背板层，所述钙钛矿太阳能电池串包括多个钙钛矿太阳能电池片，所述填充层填充在相邻的所述电池片之间。该钙钛矿太阳能电池组件可通过调整内部单片电池数量以及电池的连接方式来获得合适的电压和电流。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池组件
本技术属于太阳能电池组件领域，尤其涉及一种钙钛矿太阳能电池组件。
技术介绍
太阳能电池作为一种清洁、无污染的能源，受到国内外的广泛关注与深入研究。基于钙钛矿薄膜的太阳能电池是近年发展起来的一类新型太阳能电池，其优点十分突出：1、有机-无机杂化钙钛矿材料制备工艺简单、成本较低；2、具有较为适宜的带隙宽度(1.5～2.3eV)，光吸收范围较大；3、电荷扩散长度高达微米级，电荷寿命较长等。4、可制成半透明电池或柔性电池，易于与其它器件集成，应用场景大大拓宽。因此，钙钛矿太阳能电池及相关材料已成为光伏领域的一个重要研究方向，目前获得了超过23％的光电转换效率，应用前景非常广阔，有望成为一种超低成本太阳能电池。太阳能电池在实际使用中，由于单片电池无法提供较高的电压和电流，通常需要将单片电池制作成组件形式来获得较高的电压和电流。并且制作成组件，也能够给电池提供更多的保护。对于硅基太阳能电池，这种组件制作有着较为成熟的层压工艺。而对于钙钛矿太阳能电池，由于其区别于硅太阳能电池的结构特点，使用层压制作组件的报道较少。除此之外，另外一个与硅太阳能电池组件不同点是，制作的钙钛矿太阳能电池组件对于太阳光中紫外线还必须有较强的阻隔效果，从而有效防止紫外线对于组件内部的钙钛矿太阳能电池的伤害，导致组件失效。
技术实现思路
本技术旨在提供一种可广泛使用的钙钛矿太阳能电池组件，该钙钛矿太阳能电池组件可通过调整内部单片电池数量以及电池的连接方式来获得合适的电压和电流。在此，本技术提供一种钙钛矿太阳能电池组件，包括：依次叠置的透明保护层、第一粘结层、钙钛矿太阳能电池串及填充层、第二粘结层、和背板层，所述钙钛矿太阳能电池串包括多个钙钛矿太阳能电池片，所述填充层填充在相邻的所述电池片之间。本技术的钙钛矿太阳能电池组件，可通过调整内部单片电池数量以及电池的连接方式来获得合适的电压和电流。且电池片间隙之间设置填充层，填充满电池片之间的间隙，有利于延长组件寿命。若无填充层，层压时，电池间隙会产生气泡，空气中的水、氧会影响组件寿命。本技术的钙钛矿太阳能电池组件在所述透明保护层的表面设有紫外线阻挡层，所述紫外线阻挡层包括防紫外贴膜、防紫外镀膜和/或防紫外涂膜。在最外层具有紫外线阻挡层，从而可有效防止太阳光中紫外线对电池的伤害，保证组件运行稳定可靠。此外，将紫外线阻挡层置于组件的最外层，可以有效避免组件制作过程中可能对紫外线阻挡层的损害，甚至导致紫外线阻挡层失效；也可以防止紫外线阻挡层由于位于组件内部而可能引起的组件封装效果差、紫外阻挡层上下两层粘结不牢等不良影响。较佳地，所述紫外线阻挡层包括防紫外贴膜、防紫外镀膜和/或防紫外涂膜。较佳地，所述紫外线阻挡层的厚度为0.1μm～5mm。较佳地，所述透明保护层为钢化玻璃、透明塑料板、透明塑料膜。较佳地，所述透明保护层的厚度为0.1μm～10mm。较佳地，所述第一粘结层、所述填充层和/或所述第二粘结层为POE(聚乙烯辛烯共弹性体)膜、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)膜、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)膜、和/或有机硅树脂；所述第一粘结层和/或所述第二粘结层的厚度为20μm～5mm；所述填充层的厚度与所述钙钛矿太阳能电池串中的电池片厚度相当。较佳地，所述多个钙钛矿太阳能电池片，通过连接件将正负极串联和/或并联连接。该电池片可以是单体电池或单个电池模块。根据该结构，本技术的钙钛矿太阳能电池组件可有效地通过调整内部单片电池数量以及电池的连接方式来获得合适的电压和电流。较佳地，所述背板层为高透光率玻璃、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)结构、TPT(聚氟乙烯复合膜)结构、TPE(热塑性弹性体)结构、和/或氟涂层结构。较佳地，在所述钙钛矿太阳能电池组件的正极和负极分别引出正极接线端子和负极接线端子。较佳地，所述钙钛矿太阳能电池组件通过将各层层压的方式形成。根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本专利技术的上述内容及其它目的、特征和优点。附图说明图1为本技术一个实施形态的钙钛矿太阳能电池组件的结构示意图；图2为本技术一个实施形态的电池片正负极的示意图；图3为用于为本技术一个实施形态的二极管的结构示意图；图4为本技术一个实施形态的钙钛矿太阳能电池的串联组件正面示意图；图5为本技术另一个实施形态的钙钛矿太阳能电池的串联组件正面示意图；图6为本技术又一个实施形态的钙钛矿太阳能电池全并联组件正面示意图；图7为本技术又一个实施形态的钙钛矿太阳能电池的串并联组件正面示意图；附图标记：1、紫外线阻挡层；2、透明保护层；3、第一粘结层；4、钙钛矿太阳能电池串及填充层4a、钙钛矿太阳能电池片；4b、填充层；5、第二粘结层；6、背板层；7、连接件；8、接线盒；9、电池正极；10、电池负极；11、二极管正极；12、二极管负极。具体实施方式以下结合附图和下述实施方式进一步说明本技术，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本技术，而非限制本技术。图中的尺寸，仅为了便于查看，不与实际尺寸成比例。图1示出本技术一个实施形态的钙钛矿太阳能电池组件的结构示意图。如图1所示，钙钛矿太阳能电池组件依次叠置的透明保护层2、第一粘结层3、钙钛矿太阳能电池串及填充层4、第二粘结层5、和背板层6。其中，钙钛矿太阳能电池串及填充层4包括多个钙钛矿太阳能电池片4a，和填充在相邻的所述电池片之间的填充层4b。在透明保护层2的表面还可设有紫外线阻挡层1，紫外线阻挡层1可以为防紫外贴膜、防紫外镀膜和/或防紫外涂膜，其厚度可为0.1μm～5mm。紫外线阻挡层1的材料可以是金属氧化物、或金属氮化物、或金属硫化物等无机材料，或含有一种或多种紫外吸收剂的聚氨酯、或聚丙烯酸、或聚酯、或聚硅氧烷、或聚脲、或聚醚、或聚酰胺高分子材料。通过设置紫外线阻挡层1，可有效防止太阳光中紫外线对电池的伤害，保证组件运行稳定可靠。透明保护层2包括但不限于高透光率玻璃、透明塑料板、透明塑料膜。透明保护层2的厚度可为0.1μm～10mm。上述第一粘结层3、填充层4b、第二粘结层5可以是胶膜层，例如第一粘结层3、填充层4b、和/或第二粘结层5可分别为POE(聚乙烯辛烯共弹性体)膜、EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)膜、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)膜、和/或有机硅树脂；第一粘结层3和/或第二粘结层5的厚度可为20μm～5mm；所述填充层4b厚度与电池串中的电池片4a厚度相当。多个钙钛矿太阳能电池片4a，可通过连接件7将正负极串联和/或并联连接。其具体连接方式可以根据所需的电压和电流来调节。该电池片可以是单体电池或单个电池模块。连接件7可包括镀锡铜带或导电胶等，其宽度为0.5mm～10mm。在整个钙钛矿太阳能电池串的正极和负极可分别引出正极接线端子和负极接线端子，接入接线盒8。也可在上述钙钛矿太阳能电池组件的周围安装固定有边框。图4和图5示出了本技术多个实施形态的钙钛矿太阳能电池的串联组件正面示意图，其中长线一侧是电池正极9，短线一侧为电池负极10。如图4和图5所示，电池片排布成n×m的矩阵形成，其中n为列数，m为行数，可根据需要决定电池片的列数与行数。此外，还如图4所示，同一行电池片排布方向相同，同一列电池片正向与1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，包括：依次叠置的透明保护层、第一粘结层、钙钛矿太阳能电池串及填充层、第二粘结层、和背板层，所述钙钛矿太阳能电池串包括多个钙钛矿太阳能电池片，所述填充层填充在相邻的所述电池片之间。

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，包括：依次叠置的透明保护层、第一粘结层、钙钛矿太阳能电池串及填充层、第二粘结层、和背板层，所述钙钛矿太阳能电池串包括多个钙钛矿太阳能电池片，所述填充层填充在相邻的所述电池片之间。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，在所述透明保护层的表面设有紫外线阻挡层，所述紫外线阻挡层包括防紫外贴膜、防紫外镀膜和/或防紫外涂膜。3.根据权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述紫外线阻挡层的厚度为0.1μm~5mm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述透明保护层为高通过率玻璃、透明塑料板、透明塑料膜。5.根据权利要求1至3中任一项所述的钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述透明保护层的厚度为0.1μm～10mm。6.根据权利要求1至3中任一项所述的钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述第一粘结层、所述填充层、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松旺，陈宗琦，邵君，赵庆宝，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：新型
国别省市：上海,31