一种钙钛矿太阳能电池封装结构及封装方法技术

本发明专利技术提出了一种钙钛矿太阳能电池封装结构及封装方法，封装结构包括太阳能电池组件、导电玻璃基板、玻璃盖板、干燥层和封装件，所述封装件由无机粘结剂制备而成，所述封装件设置于所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间，所述封装件熔融后粘接于所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间形成密封空间；所述太阳能电池组件和所述干燥层设置于所述密封空间内，所述太阳能电池组件设置于所述导电玻璃基板上，所述干燥层设置于所述玻璃盖板上。本发明专利技术的钙钛矿太阳能电池封装结构的封装方法增强了封装结构对水汽和氧气的阻隔效果。装结构对水汽和氧气的阻隔效果。装结构对水汽和氧气的阻隔效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛矿太阳能电池封装结构及封装方法


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种钙钛矿太阳能电池封装结构及封装方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿太阳能电池器件以其光电转换效率高、原材料来源广泛、制备工艺简单、成本低等优点，得到广泛关注和研究。钙钛矿太阳能电池器件对水汽和氧气非常敏感。水汽渗入会导致钙钛矿电池的电极材料被氧化，电阻增加，器件效率降低，加速失效；氧气的渗入会在太阳光紫外线的作用下转化为臭氧，导致钙钛矿电池器件的功能层发生变质，严重影响其转换效率；因此钙钛矿太阳能电池的封装尤为重要，阻隔水汽和氧气的效果直接关系到钙钛矿太阳能电池的转换效率和使用寿命。
[0003]目前钙钛矿太阳能电池的封装方法，通常采用上下基板和中间填充层的封装结构，将钙钛矿电池设置在基板和盖板之间，在中间整面性进行填充EVA或POE胶膜，再进行真空贴合和真空加热固化工艺，其中真空加热固化工艺温度较高，可能导致钙钛矿层分解，影响其转换效率。而且，有机材料本身的阻隔水氧能力差，尤其在封装的边缘，水汽和氧气更容易渗入，通常需要做边框加固或增大封装面积以增加封装效果，导致封装宽度增加，降低了太阳能电池的有效使用面积。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于针对现有太阳能电池的封装结构无法有效隔绝水汽和氧气的问题，提供一种钙钛矿太阳能电池封装结构及封装方法。
[0005]本专利技术提供了一种钙钛矿太阳能电池封装结构，包括太阳能电池组件、导电玻璃基板、玻璃盖板、干燥层和封装件，所述封装件由无机粘结剂制备而成，所述封装件设置于所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间，所述封装件熔融后粘接于所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间形成密封空间；所述太阳能电池组件和所述干燥层设置于所述密封空间内，所述太阳能电池组件设置于所述导电玻璃基板上，所述干燥层设置于所述玻璃盖板上。
[0006]可选地，所述无机粘结剂包括如下重量组分：40
‑
70份石英粉、20
‑
40份助熔剂和10
‑
20份树脂粘合剂。
[0007]可选地，所述助熔剂包括Na2CO3、MgCO3、BaCO3、CaCO3、CaTiO3和BaTiO3中的一种或多种。
[0008]可选地，以所述助熔剂的重量份为基准，所述助熔剂包括20
‑
100份Na2CO3，20
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100份MgCO3，0
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40份BaCO3，0
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40份CaCO3，0
‑
40份CaTiO3，0
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40份BaTiO3。
[0009]可选地，所述干燥层包括一个或多个干燥单元，所述干燥单元粘接在所述玻璃盖板上，且多个所述干燥单元间隔设置于所述玻璃盖板上。
[0010]可选地，所述太阳能电池组件包括自下而上依次设置的第一电极层、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层及第二电极层，所述第一电极层设置于所述导电玻璃基板上。
[0011]可选地，所述导电玻璃基板上设置有第一电极端子和第二电极端子，所述第一电极端子通过设置导线与所述第一电极层连接，所述第二电极端子通过设置导线与所述第二电极层连接；所述导线贯穿所述封装件，所述封装件在熔融状态下包裹所述导线的外周。
[0012]另一方面，本专利技术提供一种如上任一项所述的钙钛矿太阳能电池封装结构的封装方法，包括以下步骤：
[0013]获得所述导电玻璃基板和玻璃盖板；
[0014]在导电玻璃基板上制备太阳能电池组件；
[0015]制备无机粘结剂，将所述无机粘结剂涂覆在所述玻璃盖板上，形成胶框，然后进行预固化，得到粘接有所述封装件的玻璃盖板；
[0016]在所述封装件内的所述玻璃盖板上涂覆干燥剂形成所述干燥层；
[0017]将具有太阳能电池组件的导电玻璃基板与形成有干燥层的玻璃盖板贴合，在保护气氛下对所述封装件进行激光烧结，所述封装件连接所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板的两端处于熔融状态，以使所述封装件、所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间形成密封空间。
[0018]可选地，所述预固化的温度为150～300℃。
[0019]可选地，在导电玻璃基板上制备太阳能电池组件前，在所述导电玻璃基板上进行激光刻线，预留与太阳能电池组件连接的导线。
[0020]在本专利技术中，通过使用由无机粘结剂制备的封装件，增强了封装结构对水汽和氧气的阻隔性能，有效提高了钙钛矿太阳能电池的稳定性及其使用寿命。通过在密封空间内设置干燥层，吸收密封空间内部残留的水汽、太阳能电池组件在使用过程中的老化反应而溢出的水汽以及因封装边缘渗入的外界水汽，提高钙钛矿太阳能电池的使用寿命。
[0021]本专利技术提供的封装方法采用激光局部烧结，不需要将整个电池置于高温环境中，避免了高温对太阳能电池组件造成损伤的风险，提高了封装的速度和可靠性。通过使用无机粘结剂制备的封装件，可降低封装厚度和边框尺寸，增加了钙钛矿太阳能电池有效面积。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池封装结构的结构示意图；
[0023]图2是本专利技术一实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池封装结构的玻璃盖板的结构示意图；
[0024]图3是本专利技术一实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池封装结构的导电玻璃基板的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术一实施例提供的一种钙钛矿太阳能电池封装结构的封装方法的流程示意图。
[0026]说明书附图中的附图标记如下：
[0027]1、太阳能电池组件；11、第一电极层；12、电子传输层；13、钙钛矿层；14、空穴传输层；15、第二电极层；
[0028]2、导电玻璃基板；3、玻璃盖板；4、干燥层；5、封装件；
[0029]61、第一电极端子；62、第二电极端子。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0031]为了说明本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0032]如图1
‑
图4所示，本专利技术的一实施例的一种钙钛矿太阳能电池封装结构，包括太阳能电池组件1、导电玻璃基板2、玻璃盖板3、干燥层4和封装件5，所述封装件5由无机粘结剂制备而成，所述封装件5设置于所述导电玻璃基板2和所述玻璃盖板3之间，所述封装件5熔融后粘接于所述导电玻璃基板2和所述玻璃盖板3之间形成密封空间。所述太阳能电池组件1和所述干燥层4设置于所述密封空间内，所述太阳能电池组件1设置于所述导电玻璃基板2上，所述干燥层4设置于所述玻璃盖板3上。
[0033]具体地，干燥层4由干燥剂形成，干燥剂为CaO、BaO、CaCl2中的一种或多种。
[0034]在本实施例中，通过使用由无机粘结剂制备的封装件5，增强了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钙钛矿太阳能电池封装结构，其特征在于，包括太阳能电池组件、导电玻璃基板、玻璃盖板、干燥层和封装件，所述封装件由无机粘结剂制备而成，所述封装件设置于所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间，所述封装件熔融后粘接于所述导电玻璃基板和所述玻璃盖板之间形成密封空间；所述太阳能电池组件和所述干燥层设置于所述密封空间内，所述太阳能电池组件设置于所述导电玻璃基板上，所述干燥层设置于所述玻璃盖板上。2.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池封装结构，其特征在于，所述无机粘结剂包括如下重量组分：40
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70份石英粉、20
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40份助熔剂和10
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20份树脂粘合剂。3.根据权利要求2所述的钙钛矿太阳能电池封装结构，其特征在于，所述助熔剂包括Na2CO3、MgCO3、BaCO3、CaCO3、CaTiO3和BaTiO3中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的钙钛矿太阳能电池封装结构，其特征在于，以所述助熔剂的重量份为基准，所述助熔剂包括20
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100份Na2CO3，20
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100份MgCO3，0
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40份BaCO3，0
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40份CaCO3，0
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40份CaTiO3，0
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40份BaTiO3。5.根据权利要求1所述的钙钛矿太阳能电池封装结构，其特征在于，所述干燥层包括一个或多个干燥单元，所述干燥单元粘接在所述玻璃盖板上，且多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁作，马昆松，任虎鸣，
申请(专利权)人：深圳无限光能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：