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一种光伏建筑夹层玻璃制造技术

技术编号:41386696 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-20 19:08
本技术公开了一种光伏建筑夹层玻璃,包括两块相对设置的透明玻璃和夹设在两块所述透明玻璃之间的钙钛矿电池,两块所述透明玻璃四周边沿之间密封封装,且两块所述透明玻璃之间填充有惰性气体。一方面,本申请提供了一种钙钛矿电池封装结构,该封装结构成本低,制备过程简单。玻璃封装透光性良好、透过率高,并且具有良好的可逆性。另一方面,通过封装钙钛矿电池制备的光伏建筑夹层玻璃具有光伏发电功能,且可以通过调节钙钛矿电池的透光率来适应人们对玻璃透光度的需求,在满足人们对透光率需求的同时,还能进行发电、降噪隔音以及隔热。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏材料,具体涉及一种光伏建筑夹层玻璃


技术介绍

1、钙钛矿是一种晶体结构,通常由铅、锡、有机分子和卤素离子(如碘、溴)组成。其特殊的晶体结构使其能够高效地吸收光能,并将其转化为电能。与传统的不透明硅太阳能电池不同,钙钛矿电池是一种新型的太阳能电池技术,它采用钙钛矿结构作为光吸收层,能够高效地转换太阳能光子为电能,有望在太阳能建筑一体化领域、移动电子设备领域、柔性电子学以及储能和电网应用等诸多领域具有巨大应用前景,使之成为太阳能领域备受关注的新一代跨越技术。

2、根据目前相关报道,尽管钙钛矿电池在多个领域有巨大的潜力和应用前景,但目前仍存在一些问题限制其应用的推广和商业化,其中最严重的问题是钙钛矿电池的稳定性和耐久性差,主要源于以下几个原因:

3、1.水分:钙钛矿材料对水分敏感,可能导致其晶体结构的退化和溶解,从而降低电池的性能和稳定性。水分可以引起钙钛矿电池中的钙离子、铅离子和有机阳离子的迁移,进而导致材料的腐蚀和退化。

4、2.光热稳定性:钙钛矿材料在高温条件下可能发生热退化,尤其是在光照的作用下。高温会导致钙钛矿晶体结构的破坏和离子迁移,从而导致电池效率的降低和稳定性问题的发生。

5、3.氧气:氧气可能与钙钛矿材料中的有机阳离子发生反应,导致电池材料的降解和退化。氧气中的湿气的存在会导致电池内部的氧化和腐蚀,进一步影响电池的长期稳定性。

6、4.机械应力:钙钛矿电池可能受到外界机械应力的影响,例如振动、压力或机械扭曲等,这些应力可能导致钙钛矿材料的破裂和电极与电解质界面的剥离,从而降低电池的稳定性。

7、因此,为了提高钙钛矿电池的稳定性和耐久性,寻找一种解决外部因素导致钙钛矿电池稳定性和耐久性差问题的方法就显得尤为重要。

8、寻找适合钙钛矿电池的封装技术有望很好的解决这个问题。钙钛矿电池封装通常是将钙钛矿电池器件包裹在一种具有保护功能的封装材料中,以保护电池内部免受氧气、湿气、灰尘和其他外界环境条件的影响。封装技术在太阳能电池中起着重要的作用,能够提高电池的长期稳定性和可靠性。在钙钛矿电池封装的技术方面,常见的技术和方法有:真空封装、屏蔽层封装、氧化镁封装以及热辐射封装等封装方法,但是这些封装方法也存在着明显的缺点:

9、1.真空封装:生产成本高昂,并且不适用于大规模生产;生产过程复杂,操作复杂,生产周期较长;潜在泄漏问题,即使在良好的真空环境下,封装仍可能发生泄漏,导致氧气和湿气进入电池内部影响稳定性。

10、2.屏蔽层封装:屏蔽层封装会降低透光性,屏蔽层封装需要添加额外的屏蔽材料,可能降低光的透过率并且降低光伏器件的效率;并且封装屏蔽层可能会增加电池堆叠温度,进而降低电池性能。

11、3.氧化镁封装:可逆性差,氧化镁在与空气接触时会形成二氧化镁,这减少了封装性能的可逆性,并且其制备成本较高,可能限制其商业化应用。

12、4.热辐射封装:具有光学透过率限制,热辐射材料的选用需要考虑其对太阳光的透过率,以充分利用太阳能。因此,在热辐射封装中光学透过率可能受到限制。并且热辐射材料通常对热传导程度较低,可能导致热量积累和热效应问题。

13、以上封装方法虽然在一定程度上解决了钙钛矿电池的稳定性和耐久性差的问题,但是这些方法存在的缺点也导致钙钛矿电池在实际应用和商业化应用中存在问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷,本技术提供一种光伏建筑夹层玻璃,该型夹层玻璃内封装有钙钛矿电池,能够显著提高被封装钙钛矿电池的稳定性和耐久性,同时可以具备发电、透光、降噪及隔热等综合性能,有望用于光伏建筑一体化等多场景。

2、一种光伏建筑夹层玻璃,包括两块相对设置的透明玻璃和夹设在两块所述透明玻璃之间的钙钛矿电池,两块所述透明玻璃四周边沿之间密封封装,且两块所述透明玻璃之间填充有惰性气体。

3、进一步,所述钙钛矿电池表面通过热熔膜覆盖封装。

4、进一步,所述热熔膜为聚氨酯(pu)膜、乙烯醋酸乙烯酯(eva)膜或聚烯烃(poe)膜。

5、进一步,所述钙钛矿电池边沿与所述透明玻璃边沿之间相距5mm-7mm。

6、进一步,所述惰性气体为干燥的惰性气体。

7、进一步,所述惰性气体为氩气。

8、进一步,两块所述透明玻璃四周边沿之间通过密封胶密封封装。

9、进一步,所述密封胶为有机复合封装材料。

10、进一步,所述有机复合封装材料包括丁基胶。

11、进一步,两块所述透明玻璃四周边沿之间通过熔接进行密封封装。

12、本技术的有益效果体现在:

13、一方面,本申请提供了一种钙钛矿电池封装结构,该封装结构成本低,制备过程简单。玻璃封装透光性良好、透过率高,并且具有良好的可逆性。

14、另一方面,通过封装钙钛矿电池制备的光伏建筑夹层玻璃具有光伏发电功能,且可以通过调节钙钛矿电池的透光率来适应人们对玻璃透光度的需求,在满足人们对透光率需求的同时,还能进行发电、降噪隔音以及隔热。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:包括两块相对设置的透明玻璃和夹设在两块所述透明玻璃之间的钙钛矿电池,两块所述透明玻璃四周边沿之间密封封装,且两块所述透明玻璃之间填充有惰性气体,所述惰性气体为干燥的惰性气体,所述惰性气体为氩气。

2.根据权利要求1所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述钙钛矿电池表面通过热熔膜覆盖封装。

3.根据权利要求2所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述热熔膜为聚氨酯(PU)膜、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)膜或聚烯烃(POE)膜。

4.根据权利要求1所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述钙钛矿电池边沿与所述透明玻璃边沿之间相距5mm-7mm。

5.根据权利要求1所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:两块所述透明玻璃四周边沿之间通过密封胶密封封装。

6.根据权利要求5所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述密封胶为有机复合封装材料。

7.根据权利要求6所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述有机复合封装材料包括丁基胶。

8.根据权利要求1所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:两块所述透明玻璃四周边沿之间通过熔接进行密封封装。

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【技术特征摘要】

1.一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:包括两块相对设置的透明玻璃和夹设在两块所述透明玻璃之间的钙钛矿电池,两块所述透明玻璃四周边沿之间密封封装,且两块所述透明玻璃之间填充有惰性气体,所述惰性气体为干燥的惰性气体,所述惰性气体为氩气。

2.根据权利要求1所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述钙钛矿电池表面通过热熔膜覆盖封装。

3.根据权利要求2所述的一种光伏建筑夹层玻璃,其特征在于:所述热熔膜为聚氨酯(pu)膜、乙烯醋酸乙烯酯(eva)膜或聚烯烃(poe)膜。

4.根据权利要求1所述的一种光...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹丙强王鑫磊
申请(专利权)人:济南大学
类型:新型
国别省市:

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