一种钙钛矿太阳能电池及其加工方法和BIPV组件技术

本发明专利技术公开一种钙钛矿太阳能电池及其加工方法和BIPV组件，其中，该钙钛矿太阳能电池的加工方法，包括以下步骤：提供第一钙钛矿太阳能电池芯片；采用非接触式切割或机械切割对第一钙钛矿太阳能电池芯片进行裁切得到第二钙钛矿太阳能电池芯片；且至少在采用机械切割进行裁切后对第二钙钛矿太阳能电池芯片进行磨边，在磨边步骤中通过液态气体降温或通过水冷降温；其中，至少在水冷降温步骤中，第二钙钛矿太阳能电池芯片上覆盖防水保护膜。加工后的电池芯片不会出现钙钛矿膜层的水解反应导致产品电性能与稳定性下降问题，使用该加工方法可加工各种尺寸形状的钙钛矿太阳能电池用以制造BIPV组件，满足建筑幕墙、屋顶等各种场景应用需求。应用需求。应用需求。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池及其加工方法和BIPV组件


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，具体为一种钙钛矿太阳能电池及其加工方法和BIPV组件。

技术介绍

[0002]钙钛矿薄膜太阳能电池作为近年来发展最为迅速的第三代薄膜技术，未来在BIPV产品上的应用也会越来越广泛。在BIPV上应用时，由于建筑设计的需求，经常会出现各种尺寸、形状的非标产品，需要进一步对钙钛矿电池芯片进行切割加工。
[0003]现有的玻璃衬底产品，如碲化镉薄膜电池、非晶硅薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池生产BIPV组件时都是采用玻璃深加工常用的裁切、磨边、清洗加工技术，但是由于钙钛矿电池芯片中钙钛矿膜层能够吸收其周围环境中存在的水分子并形成一种类似(CH3NH3)4PbI6·
2H2O的水合物，另外根据分解理论，加工时接触到水会导致材料分解和器件性能下降。以当前常用的CH3NH3PbI3膜层为例，只要在湿度环境下，钙钛矿层接触到水汽，以上的反应就会向右自动发生，其化学反应方程式如下：
[0004][0005][0006][0007][0008]因此，玻璃深加工常用的裁切、磨边和清洗加工时需要接触到水，例如磨边时会采用喷水冷却，清洗也是采用水洗的方式，水分子透过钙钛矿电池表面而与钙钛矿膜层发生反应，所以这种方式无法用来加工钙钛矿薄膜电池以生产非标尺寸BIPV组件。

技术实现思路

[0009]本专利技术的主要目的是提供一种钙钛矿太阳能电池的加工方法，旨在解决现有技术中的玻璃深加工需要接触到水，无法用来加工钙钛矿薄膜电池的技术问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提出的钙钛矿太阳能电池的加工方法，包括以下步骤：
[0011]提供第一钙钛矿太阳能电池芯片；
[0012]裁切：采用非接触式切割或机械切割对所述第一钙钛矿太阳能电池芯片进行裁切得到第二钙钛矿太阳能电池芯片；且至少在采用所述机械切割进行裁切后对所述第二钙钛矿太阳能电池芯片进行磨边，在磨边步骤中通过液态气体降温或通过水冷降温；其中，至少在水冷降温步骤中，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片上覆盖防水保护膜。
[0013]可选地，该钙钛矿太阳能电池的加工方法还包括以下步骤：
[0014]清洁表面：至少在所述磨边步骤后使用压缩空气清洁所述第二钙钛矿太阳能电池芯片的表面。
[0015]可选地，该钙钛矿太阳能电池的加工方法还包括以下步骤：
[0016]刻划绝缘线：于裁切步骤前在所述第一钙钛矿太阳能电池芯片上采用激光刻划所述绝缘线。
[0017]可选地，所述第一钙钛矿太阳能电池芯片具有玻璃基层和位于玻璃基层表面上的若干层镀膜层，且位于玻璃基层表面上的第一层所述镀膜层为TCO膜层；所述绝缘线至少除去所述TCO膜层以外的所有镀膜层。
[0018]可选地，该钙钛矿太阳能电池的加工方法还包括以下步骤：
[0019]扫边：沿所述绝缘线对所述第一钙钛矿太阳能电池芯片进行扫边，即去除玻璃基层上的所有所述镀膜层，得到扫边部，裁切步骤沿所述扫边部进行。
[0020]可选地，扫边步骤的工艺步骤包括激光工艺、喷砂工艺或溶液腐蚀工艺。
[0021]可选地，该钙钛矿太阳能电池的加工方法还包括以下步骤：
[0022]封装：所述第二钙钛矿太阳能电池芯片形成有效的电连接，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片至少一面上覆盖封装胶膜，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片至少一面上封装有封装玻璃。
[0023]可选地，所述液态气体选自液氮、液氧、液态氩气、液态空气、液态二氧化碳或液态氦气中的至少一种。
[0024]可选地，所述防水保护膜至少一面具有粘性，所述防水保护膜粘贴在所述第二钙钛矿太阳能电池芯片上。
[0025]可选地，在采用所述非接触式切割进行裁切后对所述第二钙钛矿太阳能电池芯片进行磨边。
[0026]可选地，所述第一钙钛矿太阳能电池芯片为标准钙钛矿太阳能电池，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片为非标钙钛矿太阳能电池。
[0027]可选地，所述机械切割选自玻璃刀切割、CNC研磨切割、刀轮切割或微丝切割中的任意一种；所述非接触式切割为激光切割或等离子切割。
[0028]本专利技术还提出一种钙钛矿太阳能电池，具有所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法。
[0029]本专利技术还提出一种BIPV组件，包含所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法得到的钙钛矿太阳能电池。
[0030]可选地，该BIPV组件还包括封装胶膜以及封装玻璃；所述封装胶膜覆盖在所述钙钛矿太阳能电池的至少一个表面上；封装玻璃至少覆盖在所述钙钛矿太阳能电池的至少一个表面上。
[0031]可选地，所述封装胶膜选自乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、离子型胶片或乙烯
‑
α
‑
烯烃共聚物中的至少一种。
[0032]本专利技术技术方案通过采用非接触式切割或机械切割对所述第一钙钛矿太阳能电池芯片进行裁切得到第二钙钛矿太阳能电池芯片，非接触式切割后续可不进行磨边工序，因而无需接触到水。而机械切割后续的磨边工序，通过液态气体降温，避免接触到水，若采用水冷降温，在水冷降温步骤中，第二钙钛矿太阳能电池芯片上覆盖防水保护膜，加工后的电池芯片不会出现钙钛矿膜层的水解反应导致产品电性能与稳定性下降问题，使用该加工方法可加工各种尺寸形状的钙钛矿太阳能电池用以制造BIPV组件，满足建筑幕墙、屋顶等
各种场景应用需求。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的第一钙钛矿太阳能电池芯片的前视示意图；
[0035]图2为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的第一钙钛矿太阳能电池芯片的剖视示意图；
[0036]图3为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的刻划绝缘线步骤后的第一钙钛矿太阳能电池芯片的前视示意图；
[0037]图4为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的刻划绝缘线步骤后的第一钙钛矿太阳能电池芯片的剖视示意图；
[0038]图5为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的扫边步骤后的第一钙钛矿太阳能电池芯片的前视示意图；
[0039]图6为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的扫边步骤后的第一钙钛矿太阳能电池芯片的剖视示意图；
[0040]图7为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的裁切步骤后的第二钙钛矿太阳能电池芯片的前视示意图；
[0041]图8为本专利技术一种钙钛矿太阳能电池的加工方法一实施例中的磨边步骤中的第二钙钛矿太阳能电池芯片的前视示意图；
[0042本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：提供第一钙钛矿太阳能电池芯片；裁切：采用非接触式切割或机械切割对所述第一钙钛矿太阳能电池芯片进行裁切得到第二钙钛矿太阳能电池芯片；且至少在采用所述机械切割进行裁切后对所述第二钙钛矿太阳能电池芯片进行磨边，在磨边步骤中通过液态气体降温或通过水冷降温；其中，至少在水冷降温步骤中，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片上覆盖防水保护膜。2.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：清洁表面：至少在所述磨边步骤后使用压缩空气清洁所述第二钙钛矿太阳能电池芯片的表面。3.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：刻划绝缘线：于裁切步骤前在所述第一钙钛矿太阳能电池芯片上采用激光刻划所述绝缘线。4.如权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，所述第一钙钛矿太阳能电池芯片具有玻璃基层和位于玻璃基层表面上的若干层镀膜层，且位于玻璃基层表面上的第一层所述镀膜层为TCO膜层；所述绝缘线至少除去所述TCO膜层以外的所有镀膜层。5.如权利要求4所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：扫边：沿所述绝缘线对所述第一钙钛矿太阳能电池芯片进行扫边，即去除玻璃基层上的所有所述镀膜层，得到扫边部，裁切步骤沿所述扫边部进行。6.如权利要求5所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，扫边步骤的工艺步骤包括激光工艺、喷砂工艺或溶液腐蚀工艺。7.如权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池的加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：封装：所述第二钙钛矿太阳能电池芯片形成有效的电连接，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片至少一面上覆盖封装胶膜，所述第二钙钛矿太阳能电池芯片至少一面上封装有封装玻璃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李要辉，张伟，程蕾，
申请(专利权)人：旗滨新能源发展深圳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：