【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池封装，特别涉及一种太阳能电池封装结构及其封装方法。
技术介绍
1、有机-无机杂化卤代钙钛矿具有优异的光电特性，在实现光电转换的光伏器件方面取得了巨大突破。但是，目前钙钛矿太阳电池商业化仍面临长期稳定性差的关键挑战。
2、器件稳定性主要受两个因素限制：钙钛矿材料的固有不稳定性，以及其对各种外部影响因素的低耐受性。固有不稳定性主要源于钙钛矿材料的软离子晶体性质，这导致它们的化学活性性质，包括相和晶体结构转变、离子迁移、相分离、表面和本体化学反应、热分解、形态退化和吸湿性。已通过掺杂、钝化、成分工程、尺寸工程和晶界改性等化学策略优化钙钛矿材料的固有稳定性。但是，钙钛矿太阳电池在实际使用条件下的不稳定仍然限制了器件寿命。由于钙钛矿材料的离子晶体结构和弱键合的有机成分特性，很容易受到水分、氧气和温度的影响。因此，钙钛矿在暴露于这些外部老化应力源时迅速降解，导致器件性能劣化。
3、封装是进一步改善钙钛矿太阳电池环境稳定性的直接有效方法。到目前为止，已经有一些封装方案的尝试，例如，通过用乙烯乙酸乙烯酯(eva)、玻璃和丁基橡胶边缘密封件封装，用聚氨酯(pu)封装，以及用非极性石蜡封装等。但这些封装方案在工业应用中都存在一定的局限性。传统太阳电池的工业封装中广泛应用的高温封装工艺会对钙钛矿材料造成热和机械损伤。此外，基于绒面晶硅和铜铟镓硒衬底制备的钙钛矿叠层太阳电池，基底电池不平整的表面结构在层压过程中会给钙钛矿及界面层带来机械损伤。因此，封装材料也需要具有合适的弹性模量。同时，钙钛矿太阳电池中含有铅，
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种太阳能电池封装结构及其封装方法，以解决目前的封装结构及封装技术存在易受环境侵入、对封装材料造成损伤的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种太阳能电池封装结构，其特征在于，包括：
3、若干太阳能电池，太阳能电池为钙钛矿叠层太阳能电池；
4、第一封装盖板和第二封装盖板，分别设置于太阳能电池的正面一侧和背面一侧；
5、密封胶层，位于第一封装盖板和第二封装盖板之间，沿第一封装盖板和第二封装盖板的表面的边缘环绕设置；第一封装盖板、第二封装盖板和密封胶层围成封装空间，太阳能电池设置于封装空间内；
6、封装胶层，填充于封装空间内，完全包覆各太阳能电池；
7、封装胶层包括掺杂透明气凝胶的热塑性弹性体胶膜。
8、本专利技术提供的封装结构使用第一封装盖板和第二封装盖板设置于太阳能电池的正面一侧和背面一侧，设置密封胶层进行封边，保证了封装胶层的有效区域；本专利技术设置的封装胶层由一种新型的封装胶构成，该封装胶为掺杂透明气凝胶的热塑性弹性体胶膜，该封装胶在封装过程表现出卓越的性能，具备耐高温、耐光照、隔热和高透光的特性；本专利技术提供的封装结构所形成的封装空间，有效隔绝太阳能电池和外部环境，保护了太阳能电池结构和功能的完整性。
9、在一种可选的实施方式中，热塑性弹性体胶膜的材料包括聚氨酯、硫化橡胶、硅橡胶、聚烯烃或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物。
10、在一种可选的实施方式中，透明气凝胶包括二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、硅气凝胶、有机气凝胶、碳化物气凝胶、氮化物气凝胶、石墨烯气凝胶、量子点气凝胶或复合气凝胶。
11、由上述材料构成的封装胶层，具有备耐高温、耐光照、隔热和高透光的特性。
12、在一种可选的实施方式中，掺杂透明气凝胶的热塑性弹性体胶膜形成的封装胶层用于隔绝水汽、氧气和温度。
13、太阳能电池被完全包覆于封装胶层，本专利技术中的封装胶层可有效保护太阳能电池避免接触外部环境中的水汽、氧气和温度，延长了太阳能电池的使用寿命。
14、在一种可选的实施方式中，封装胶层具有多孔结构；多孔结构用于保护钙钛矿叠层电池结构的完整性。
15、本专利技术中封装胶层中的多孔结构能够有效填充太阳能电池表面的孔隙，起到缓冲作用，有效保护太阳能电池结构的完整性。
16、在一种可选的实施方式中，密封胶层的材料包括丁基胶。
17、丁基胶广泛运用于工业行业，丁基胶的特点在于单组分、使用方便，具有良好的稳定性；无腐蚀性、具有一定可塑性，基于以上特点，本专利技术中使用丁基胶的密封胶层具备良好的稳定性与实用性。
18、在一种可选的实施方式中，太阳能电池封装结构还包括互联汇流条；互联汇流条设置于太阳能电池的表面，与太阳能电池的表面的膜层连接；互联汇流条适于连接太阳能电池，形成太阳能电池串或太阳能电池组，以及适于通过合并汇流将太阳能电池的电能引出至外部结构。
19、互联汇流条具备可重复电气性能、低感抗、抗干扰、可靠性好的特点，适用于本专利技术中的太阳能电池。
20、第二方面，本专利技术提供了一种太阳能电池封装结构的封装方法，包括以下步骤：
21、提供若干太阳能电池，太阳能电池为钙钛矿叠层太阳能电池；
22、提供第一封装盖板和第二封装盖板，分别设置于太阳能电池的正面一侧和背面一侧；
23、形成密封胶层，在第一封装盖板和第二封装盖板之间，沿第一封装盖板和第二封装盖板的表面的边缘环绕设置密封胶层；第一封装盖板、第二封装盖板和密封胶层围成封装空间，太阳能电池设置于封装空间内；
24、形成封装胶层，填充于封装空间内，完全包覆各太阳能电池；
25、其中，封装胶层包括掺杂透明气凝胶的热塑性弹性体材料。
26、通过本专利技术中的封装方法所形成的封装空间，有效隔绝太阳能电池和外部环境，保护了太阳能电池结构和功能的完整性。
27、在一种可选的实施方式中，太阳能电池采用玻璃-玻璃真空层压封装方法；第一封装盖板、第二封装盖板和密封胶层形成真空封装层。
28、封装结构内部是被高透光的胶膜包裹的太阳能电池组。
29、本专利技术中提到的玻璃-玻璃真空层压封装方法能够直接有效地防止铅泄漏，具有更优异的气密性与隔热性，进一步保护钙钛矿电池免受湿气和氧气的入侵，提高电池稳定性。
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1.一种太阳能电池封装结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，还包括：
9.一种太阳能电池封装结构的封装方法，用于形成权利要求1-8中任一项所述的封装结构，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9中所述的太阳能电池封装结构的封装方法，其特征在于，所述太阳能电池(1)采用玻璃-玻璃真空层压封装方法；所述第一封装盖板(2)、所述第二封装盖板(3)和所述密封胶层(4)形成封装层。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池封装结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
4.根据权利要求1至3任一项所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的太阳能电池封装结构，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的太...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕恩兵，杨鹏博，
申请(专利权)人：宣城先进光伏技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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