太阳能电池组件及其制备方法技术

技术编号:38559483 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-22 21:01
本申请涉及太阳能电池技术领域,具体涉及一种太阳能电池组件及其制备方法,该太阳能电池组件包括柔性衬底;设置在柔性衬底上的多个太阳能电池单元,以及柔性电连接件;其中,多个太阳能电池单元中的相邻两个太阳能电池单元通过柔性电连接件连接,以形成太阳能电池组件;通过设计太阳能电池单元独特的连接方式,可以实现可拉伸的太阳能电池结构,且内部的太阳能电池单元未被拉伸,有效避免了拉伸对太阳能电池单元的内部膜层造成的损伤,通过调节太阳能电池单元间的柔性电连接件的长度,可以便捷地调节太阳能电池组件的可拉伸比例。捷地调节太阳能电池组件的可拉伸比例。捷地调节太阳能电池组件的可拉伸比例。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池组件及其制备方法


[0001]本申请涉及太阳能电池
,具体地,涉及一种太阳能电池组件及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)发展迅速,基于有机无机杂化钙钛矿材料的单节光伏电池最高光电转换效率已经达到25.7%,并且其理论上限超过了传统的晶硅电池的上限,未来有望取代晶硅成为新一代光伏材料。
[0003]但太阳能电池中钙钛矿晶体在柔性弯折、拉伸时容易发生晶界分离、断裂等问题,太阳能电池组件的拉伸导致电池单元损坏,影响其在柔性产品中的应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本申请实施例提供了一种太阳能电池组件及其制备方法,以此解决太阳能电池组件的拉伸导致电池单元损坏的问题。
[0005]第一方面,本申请一实施例提供了一种太阳能电池组件,该电池组件包括:柔性衬底;设置在柔性衬底上的多个太阳能电池单元,以及;柔性电连接件;其中,多个太阳能电池单元中的相邻两个太阳能电池单元通过柔性电连接件连接,以形成太阳能电池组件。
[0006]结合第一方面,在本申请一实施例中,太阳能电池组件包括非拉伸状态,非拉伸状态下,多个太阳能电池单元在柔性衬底上沿第一方向依次排布,太阳能电池单元与第一方向具有倾角,倾角为直角、钝角或锐角。
[0007]结合第一方面,在本申请一实施例中,太阳能电池组件包括拉伸状态,非拉伸状态下多个太阳能电池单元在柔性衬底上的正投影面积小于拉伸状态下多个太阳能电池单元在柔性衬底上的正投影面积。
[0008]结合第一方面,在本申请一实施例中,太阳能电池组件沿第一方向拉伸的过程中,相邻两个太阳能电池单元之间的间距与太阳能电池单元在柔性衬底上的正投影面积成反比。
[0009]结合第一方面,在本申请一实施例中,太阳能电池单元包括第一电极以及与第一电极相对设置的第二电极,多个太阳能电池单元的数量为M个,第N个太阳能电池单元的第二电极和第N+1个太阳能电池单元的第一电极通过柔性电连接件连接,其中,M、N均为正整数,且M>N。
[0010]结合第一方面,在本申请一实施例中,柔性电连接件为柔性导电薄膜;优选地,柔性导电薄膜的材料包括聚乙炔、纳米银线、碳纳米管。
[0011]结合第一方面,在本申请一实施例中,太阳能电池组件还包括填充层,填充层用于填充多个太阳能电池单元之间的间隙。
[0012]结合第一方面,在本申请一实施例中,太阳能电池组件还包括至少一层封装层,至少一层封装层位于多个太阳能电池单元远离柔性衬底的一侧,至少一层封装层用于隔离水
氧。
[0013]结合第一方面,在本申请一实施例中,多个太阳能电池单元之间的连接方式包括串联、并联以及串并联混合连接。
[0014]第二方面,本申请一实施例提供了一种太阳能电池组件的制备方法,该方法包括:提供一柔性衬底;在柔性衬底的一侧制备多个太阳能电池单元;将多个太阳能电池单元中的相邻两个太阳能电池单元利用柔性电连接件连接,以形成太阳能电池组件。
[0015]本申请实施例提供了一种太阳能电池组件及其制备方法,该太阳能电池组件包括柔性衬底;设置在柔性衬底上的多个太阳能电池单元,以及柔性电连接件;其中,多个太阳能电池单元中的相邻两个太阳能电池单元通过柔性电连接件连接,以形成太阳能电池组件;通过设计太阳能电池单元独特的连接方式,可以实现可拉伸的太阳能电池结构,且内部的太阳能电池单元未被拉伸,有效避免了拉伸对太阳能电池单元的内部膜层造成的损伤,通过调节太阳能电池单元间的柔性电连接件的长度,可以便捷地调节太阳能电池组件的可拉伸比例。
附图说明
[0016]图1为本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。
[0017]图2为本申请一个实施例中提供的太阳能电池单元的结构示意图。
[0018]图3为本申请另一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。
[0019]图4为本申请另一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。
[0020]图5为本申请又一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。
[0021]图6为本申请又一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。
[0022]图7为本申请又一个实施例中提供的太阳能电池组件的状态变化示意图。
[0023]图8为本申请又一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。
[0024]图9所示为本申请一实施例提供的太阳能电池组件的制备方法的流程表示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0026]近年来,钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为一种新型的光伏器件,经过十几年的快速发展,其组件效率大幅提高,已经可以和主流的晶硅组件相媲美。此外,钙钛矿太阳能电池还具有原材料成本低、工艺简单、兼容刚性及柔性器件、可与其他光伏技术进行叠层且能够制备效率更高的光伏器件的优点。
[0027]另一方面,除了电站应用,PSCs作为一种高效率薄膜电池,可以在柔性衬底上制备柔性电子器件,应用于光伏表面一体化(BIPV)、车载表面光伏(CIPV)、可穿戴电子、家用电子等领域。目前PSCs在柔性可弯折相关领域已经有较多报道,但在柔性可拉伸领域相关研究仍较少。
[0028]并且,PSCs中钙钛矿晶体在柔性弯折、拉伸时容易发生晶界分离以及断裂等问题,
有鉴于此,本申请提供一种太阳能电池组件及其制备方法,以解决太阳能电池组件的拉伸导致电池单元损坏的问题。
[0029]图1为本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。如图1所示,该太阳能电池组件1包括柔性衬底10、设置在柔性衬底10上的多个太阳能电池单元20以及柔性电连接件30;其中,多个太阳能电池单元20中的相邻两个太阳能电池单元20通过柔性电连接件30连接,以形成太阳能电池组件1。
[0030]太阳能电池组件1是将多个太阳能电池单元20排为一列连接而成的太阳能电池串。太阳能电池单元20,指的是具有作为可以取出电力的太阳能电池的功能的最小单位。太阳能电池单元20可以是柔性太阳能电池芯片。太阳能电池单元20具有输出电力的一对或者多对电极。太阳能电池单元20可以是将电极设置于正反面的两面电极型,也可以是仅将电极设置于背面的背面电极型。
[0031]柔性衬底10的材料可以是柔性材料,将太阳能电池单元20设计在柔性衬底10表面。柔性衬底10的材料可以是弹性高分子塑料或者橡胶衬底。柔性衬底10的材料可以包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯中的一种或多种。
[0032]各个相邻接的太阳能电池单元20之间,通过柔性电连接件30,使得相邻太阳能电池单元20的正电极、负电极彼此连通串接,进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池组件,其特征在于,包括:柔性衬底;设置在所述柔性衬底上的多个太阳能电池单元,以及;柔性电连接件;其中,所述多个太阳能电池单元中的相邻两个太阳能电池单元通过所述柔性电连接件电连接,以形成所述太阳能电池组件。2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述太阳能电池组件包括非拉伸状态,所述非拉伸状态下,所述多个太阳能电池单元在所述柔性衬底上沿第一方向依次排布,所述太阳能电池单元与第一方向具有倾角,所述倾角为直角、钝角或锐角。3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述太阳能电池组件包括拉伸状态,所述非拉伸状态下所述多个太阳能电池单元在所述柔性衬底上的正投影面积小于所述拉伸状态下所述多个太阳能电池单元在所述柔性衬底上的正投影面积。4.根据权利要求3所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述太阳能电池组件沿所述第一方向拉伸的过程中,所述相邻两个太阳能电池单元之间的间距与所述太阳能电池单元在所述柔性衬底上的正投影面积成反比。5.根据权利要求1至4任一项所述的太阳能电池组件,其特征在于,所述太阳能电池单元包括第一电极以及与所述第一电极相对设置的第二电极,所述多个太阳能电池单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员:董圣之吕奎康小林
申请(专利权)人:昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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