[实用新型]一种有机太阳能电池的封装结构

说明书

本实用新型解决的技术问题在于提供一种能够在常温常压下进行封装的有机太阳能电池的封装结构，以降低有机太阳能电池组件的封装诱导衰减。为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：一种有机太阳能电池的封装结构，包括层叠的两片玻璃及位于两片玻璃之间的有机聚合物器件，所述有机聚合物器件连接有延伸出玻璃外的导电金属胶带，其中，所述两片玻璃于靠近边缘处具有接合部，所述接合部由激光烧融凝固连接或形成。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种有机太阳能电池的封装结构。

背景技术

面对日益严重的资源能源危机，清洁能源的开发与利用受到广泛关注。太阳能是最重要的可再生能源之一，人们利用半导体的光伏效应制作太阳能电池，将太阳能转化为电能加以利用。现用于商业化的半导体有单晶硅、多晶硅、非晶硅、碲化镉、铜铟镓硒等等，但大多能耗大、成本居高不下。

近年来，一种新的薄膜太阳能电池受到广泛关注，即有机聚合物太阳能电池。相对于传统的太阳能电池，有机聚合物太阳能电池主要的优点有工艺简单、生产成本低、转化率高。目前，光电转换效率已达到15％以上。

现有的有机聚合物太阳能电池通过层压工艺形成组件，并以组件的形式作为终端商品在市场上销售。层压工艺往往使用两片玻璃(其中至少包括一片钢化玻璃)，在玻璃的内侧，器件附近垫POE或EVA胶膜。而在玻璃的外侧则垫丁基橡胶(这种丁基橡胶通常会在内部含有碳粉以调节其硬度和导电率，也会含有干燥剂粉末以阻止水汽的入侵)。

然而，层压工艺具有一些难以克服的缺点。含有干燥剂的丁基胶往往需要110℃以上的温度才能运行良好的层压工艺，温度过低会导致丁基胶和玻璃之间的粘结不牢。然而，110℃的温度和90-100kPa的高压会对有机聚合物器件内部膜层的界面造成一定的损伤。这就是封装后测试观察到的层压诱导衰减(lamination induced degradation)或封装诱导衰减(encapsulation induced degradation)，这种衰减一般表现为组件输出功率高达20％的相对值衰减。因此有必要开发一种常温常压的层压工艺，从而将组件的封装诱导衰减降到最低值。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种能够在常温常压下进行封装的有机太阳能电池的封装结构，以降低有机太阳能电池组件的封装诱导衰减。

为解决上述问题，本实用新型采用了如下技术方案：

一种有机太阳能电池的封装结构，包括层叠的两片玻璃及位于两片玻璃之间的有机聚合物器件，所述有机聚合物器件连接有延伸出玻璃外的导电金属胶带，其中，所述两片玻璃于靠近边缘处具有接合部，所述接合部由激光烧融凝固连接或形成。

可选的，所述接合部包括设于至少一片玻璃上的凸起部，所述凸起部具有平整的顶面，并于所述顶面处由激光烧融凝固形成连接部。

进一步的优选的，所述接合部包括分别设于两片玻璃外沿部位的凸起部分，所述凸起部分具有位置相对应的平整的接合面，所述接合面由激光烧融凝固融合为一体。

可选的，所述接合部由填充于待焊接部位的玻璃碎屑或玻璃纤维碎屑经激光烧融凝固形成。

可选的，所述激光包括由纳秒激光器、皮秒激光器或连续波激光器产生的激光。

优选的，所述激光由纳秒激光器产生，激光的能量为0.1～0.2mJ/脉冲。

优选的，所述激光由皮秒激光器产生，激光的功率为1W～100W，脉宽范围为0.1～30ps，重复频率为10kHz～10000kHz。

优选的，所述激光由CO2连续波激光器产生，该CO2连续波激光器的功率为1～400W。

进一步的，所述激光烧融凝固在氮气环境中进行。