【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钙钛矿电池组件制备，特别涉及一种四端子钙钛矿与晶硅夹式叠层电池组件及其制备方法。
技术介绍
1、与其他类型的光伏电池相比，硅光伏技术在效率、稳定性和成本降低方面具有上级性能，因此在全球市场占据主导地位。在实验室规模上，单结晶体硅太阳能电池可以实现26.7％的最高功率转换效率。与此同时，与其他光伏技术相比，钙钛矿太阳能电池在过去十年中发展迅速，实现了最高的光电转化效率，高达25.5％。钙钛矿太阳能电池还具有超强的光吸收系数，长载流子寿命和通过优化组件工程可调的带隙，使其成为下一代光伏技术的优秀候选者。然而，单晶硅太阳能电池的光电转化效率仍然低于硅光伏技术的理论效率极限(～29.4％)。为了克服这一障碍，由两个子电池组成的叠层太阳能电池是提高太阳能电池性能的最有效方法之一，应该被视为光伏领域有前途的途径。到目前为止，已经开发了两种重要类型的串联太阳能电池：单片集成的双端子串联配置，其需要顶部隔室和底部隔室之间的电匹配；以及机械堆叠的四端子串联配置，其独立地连接每个电池而没有电流匹配。
2、硅和钙钛矿太阳能电池的组合由于其接近理论极限的高光电转化效率而被认为是串联太阳能电池的子电池的主要候选者。利用宽带隙透明钙钛矿和窄带隙硅作为顶部和底部电池，在所有波长上的光收集效率显著提高。这是由于钙钛矿/硅串联太阳能电池的协同效应，其中具有透明电极的半透明钙钛矿顶部电池吸收短波长的光，而硅底部电池收获长波长的光通过，从而增加光电转化效率。为了追求四端子串联电池的高效率，要在比钙钛矿吸收的截止波长长的波长下实现非透明钙钛矿
3、空气间隙是另一个需要注意的关键因素。当气隙用作各个子电池之间的光学间隔层时，器件的性能降低。为了在底部太阳能电池上的发光体中诱导更多的光，必须将中间匹配层结合到用于四端子钙钛矿/硅叠层电池的有效光管理材料的设计中。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提出一种四端子钙钛矿与晶硅夹式叠层电池组件及其制备方法，这种技术能够去除寿命短的钙钛矿太阳能电池，同时将两个光伏电池牢固地粘附在一起。在这项工作中，封装的半透明钙钛矿太阳能电池(顶部电池)和未过滤的硅异质结太阳能电池(底部电池)，以及夹在四端子钙钛矿/硅串联之间的气隙和夹片成功地呈现，如图1所示。我们使用pdms和硅醇封端的聚二甲基硅氧烷(oh-pdms)作为四端子钙钛矿/硅串联电池中的中间匹配层以消除空气间隔层。这项工作包括一个夹式设计，用于制造一个四接触串联电池。夹式设计使用夹在聚氯乙烯(pvc)膜之间的基于pdms的材料作为保护层来完成，其对应于pvc/iml/pvc的配置(称为夹式)。
2、本专利技术涉及一种四端子钙钛矿与晶硅夹式叠层电池组件，包括从上至下依次设置的上封装玻璃、上层胶膜、钙钛矿电池组件串、中间夹具、晶硅电池组件串、下层胶膜以及下封装玻璃。其主要特征在于，中间夹具为保护层-中间介质层-保护层的三明治结构。
3、进一步地，中间夹具中间介质层的材料为pdms和硅醇封端的聚二甲基硅氧烷(oh-pdms)。
4、进一步地，所述的中间夹具保护层的材料是聚氯乙烯膜。
5、进一步地，所述的硅醇封端的聚二甲基硅氧烷，制备方法为oh-pdms膜通过将弹性体前体与固化剂以基于2ml混合物的总体积的1％、2％、3％、10％和50％的比例组合来制备。将混合物浇铸在钠钙玻璃(2.5cm×2.5cm×1mm)上，并以1500转/分钟的预定速度旋涂10秒。根据固化剂的浓度，将中间匹配层样品在室温下放置1-24小时以获得完全交联的oh-pdms。将混合物直接滴铸到pvc真空保护的钠钙玻璃的侧面上以产生夹持层。然后将样品在室温下放置1-3小时以使1-3％的固化剂完全固化。
6、本专利技术的技术效果和优点：基于一个四端子钙钛矿/硅异质结串联太阳能电池的结构设计，具有灵活可拆卸的特点。
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1.本专利技术涉及一种四端子钙钛矿与晶硅夹式叠层电池组件，包括从上至下依次设置的上封装玻璃、上层胶膜、钙钛矿电池组件串、中间夹具、晶硅电池组件串、下层胶膜以及下封装玻璃。其主要特征在于，中间夹具为保护层-中间介质层-保护层的三明治结构。
2.根据权利要求1所述，中间夹具中间介质层的材料为PDMS和硅醇封端的聚二甲基硅氧烷(OH-PDMS)。
3.根据权利要求1所述的，其中间夹具保护层的材料是聚氯乙烯膜。
4.根据权利要求2所述的硅醇封端的聚二甲基硅氧烷，制备方法为OH-PDMS膜通过将弹性体前体与固化剂以基于2ml混合物的总体积的1％、2％、3％、10％和50％的比例组合来制备。将混合物浇铸在钠钙玻璃(2.5cm×2.5cm×1mm)上，并以1500转/分钟的预定速度旋涂10秒。根据固化剂的浓度，将中间匹配层样品在室温下放置1-24小时以获得完全交联的OH-PDMS。将混合物直接滴铸到PVC真空保护的钠钙玻璃的侧面上以产生夹持层。然后将样品在室温下放置1-3小时以使1-3％的固化剂完全固化。
【技术特征摘要】
1.本发明涉及一种四端子钙钛矿与晶硅夹式叠层电池组件，包括从上至下依次设置的上封装玻璃、上层胶膜、钙钛矿电池组件串、中间夹具、晶硅电池组件串、下层胶膜以及下封装玻璃。其主要特征在于，中间夹具为保护层-中间介质层-保护层的三明治结构。
2.根据权利要求1所述，中间夹具中间介质层的材料为pdms和硅醇封端的聚二甲基硅氧烷(oh-pdms)。
3.根据权利要求1所述的，其中间夹具保护层的材料是聚氯乙烯膜。
4.根据权利要求2所述的硅醇...
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