[发明专利]光伏面板及其制造方法

说明书

本发明提供了一种光伏面板(1)，其以提及的顺序包括第一导电层(10)、钙钛矿光伏材料的光伏层(20)、第二导电层(30)和至少形成防潮屏障的保护性涂层(40)。第一导电层(10)被沿在第一方向(D1)上延伸的第一分隔线(L11、L12)分隔。第二导电层(30)和光伏层(20)被沿在第一方向(D1)上延伸的第二分隔线(L21、L22)以及沿在与第一方向(D11)不同的第二方向(D2)上延伸的第三分隔线(L31、L32)分隔。第一和第二分隔线彼此交替并且由第一和第三分隔线限定的空间(50)填充有形成防潮屏障的保护性填料，从而限定由涂层的保护性材料和保护性填料封装的光伏电池。

技术领域

本发明涉及光伏面板。

本发明进一步涉及制造光伏面板的方法。

背景技术

钙钛矿是在光伏面板的光伏层中用作光伏材料的有前景的材料。“钙钛矿”这个名称用来表示具有ABX3晶体结构的材料。用于光伏电池的最常研究的钙钛矿是甲基铵三卤化铅(CH3NH3PbX3，其中X是卤素原子，例如碘、溴或氯)，根据卤化物含量的不同，其光学带隙介于1.5与2.3eV之间。另一个例子是甲脒(formamidinum)三卤化铅(H2NCHNH2PbX3)，其具有1.5与2.2eV之间的带隙。到目前为止，还没有找到组分铅的合适替代品。还研究了锡基钙钛矿光伏材料，例如CH3NH3SnI3。将来，这些锡基钙钛矿可能可以以混合物的形式或者作为双重或甚至三重构造中的独立层的形式与铅基钙钛矿组合。一个普遍的担心是，如果面板中存在缺陷，铅以及锡会作为钙钛矿材料的组分进入环境。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种光伏面板，其具有的结构可减轻光伏层中存在的铅和锡进入环境的风险。

本发明的另一目的是提供一种制造这种光伏面板的方法。

提供的根据上述目的的光伏面板如权利要求1所定义。其中所保护的光伏面板以提及的顺序包括第一导电层、钙钛矿光伏材料的光伏层、第二导电层和至少形成防潮屏障的保护性涂层。需要注意的是，这些层中的任何一层都可以是相似层的叠层中的一个。其中，相似层的叠层中的各个层可以由互不相同的材料形成并且具有互不相同的特性。例如，第一/第二导电层可以是第一/第二导电层的叠层中的一个。钙钛矿光伏材料的光伏层可以是钙钛矿光伏材料的光伏层叠层中的一个。光伏层叠层中的各个层可以由各自的材料形成，例如由互不相同类型的钙钛矿光伏材料形成，或者由钙钛矿光伏材料的互不相同的组合物形成。例如，可以提供两个或三个或更多个此种光伏层。一个或多个钙钛矿光伏材料的光伏层的叠层可以进一步包括一层或多层另一光伏材料。保护性涂层也可以提供为层的叠层，例如不同类型的彼此交替的无机层的叠层，例如彼此交替的互不相同的陶瓷材料的叠层。除了上述层之外，还可以存在其它层，例如一个或多个空穴注入层、一个或多个空穴传输层、一个或多个电子注入层和/或一个或多个电子传输层。光伏面板的第一导电层沿在第一方向上延伸的第一分隔线分隔。如果第一导电层为相似层叠层中的一个，那么该叠层的所有层均沿这些第一分隔线分隔。这也适用于任何其它导电层，诸如第一导电层与光伏层之间的空穴/电子注入/传输层。另外，第二导电层和光伏层沿在第一方向上延伸的第二分隔线和在与第一方向不同的第二方向上延伸的第三分隔线分隔。如果第二导电层是相似层叠层中的一个，那么该叠层的所有层均沿这些第二分隔线和第三分隔线分隔。这也适用于任何其它导电层，诸如第二导电层和光伏层之间的空穴/电子注入/传输层。同样地，如果光伏层是多层叠层中一个，那么这一叠层的所有层沿着这些第二分隔线和第三分隔线分隔。第一分隔线和第二分隔线彼此交替，并且由第一分隔线和第三分隔线限定的空间填充有形成防潮屏障的保护性填充材料。由此限定了光伏电池，其被涂层的保护材料和保护性填充材料封装。

除前文提及的分隔线组外，可相对于前文提及的分隔线以倾斜角度设置其它分隔线，这些分隔线将光伏面板的顶层分隔为三角形部分，例如直到但不包括底部电极。这种额外的分隔有助于将光伏面板折叠成三维形状。三角形部分之间形成的空间可以填充保护性材料。如有必要，可以提供附加导电元件以将相互独立的部分电互连。