[发明专利]封装的大面积钙钛矿太阳能电池

说明书

本发明的一种封装的大面积钙钛矿太阳能电池，包括：透明基底、形成于透明基底之上的导电层、形成于导电层的不导电的刻蚀线、通过印刷布设于导电层之上的导电栅线和设于导电层之上的钙钛矿太阳能电池组件，电池组件包括两个及以上大单元，大单元包括两个及以上小单元；通过刻蚀线和导电栅线使大单元之间并联连接且小单元之间串联连接，或使大单元之间串联连接且小单元之间并联连接。将同一透明基底上的数个大单元并联连接，降低了电池串联电阻、提高了工作电流，大单元间又由数个小单元串联连接，提高了电池的电压；或将数个大单元串联连接，提高了电池的电压，大单元间又由数个小单元并联连接，降低了电池串联电阻、提高了工作电流。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及一种封装的大面积钙钛矿太阳能电池。

背景技术

在过去10年里，钙钛矿太阳能电池因其十分突出的优点而发展迅速，具体地，钙钛矿太阳能电池制作简单、成本较低，可制备柔性、透明电池。同时，其还具有较为适宜的带隙宽度，可通过改变其带隙来控制电池的颜色，制备彩色电池。再者，其电荷扩散长度高达微米级，电荷寿命较长。另外，其独特的缺陷特性，使钙钛矿晶体材料既可呈现n型半导体的性质，也可呈现p型半导体的性质，因而其应用更加多样化。因此，钙钛矿太阳能电池及相关材料已成为光伏领域研究方向，目前获得了超过25%的光电转换效率，能大幅降低太阳能电池的使用成本，应用前景十分广阔。

钙钛矿太阳能电池主要由透明导电层、空穴阻挡层、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和对电极组成。有时在电子传输层和钙钛矿吸光层之间增加绝缘层，以提高电池的开路电压。

目前钙钛矿太阳能电池的产业化是面临的一个重要问题，而钙钛矿太阳能电池组件使用的均是小电池通过串、并联的方式制作成大组件，再进行封装，由此会带来额外的工艺工序，例如：多片电池间的导线引出、互相连接、摆放、空隙处胶膜填充等。再者，还会引入额外的电阻，例如导线或接头处的电阻等，甚至还有可能脱焊，从而导致电池性能降低。因此，在整个基板上制作数个单元电池的串、并联的封装大面积电池组件成为钙钛矿太阳能电池的产业化的重要途径。

相对于此，专利文献1公开了一种钙钛矿太阳能电池模块，并且专利文献2公开了一种钙钛矿太阳能电池模块及其制备方法。上述方法虽然提供了由单节钙钛矿太阳能电池串联或并联而成的钙钛矿太阳能电池模块，但串联模块内部的串联结构会导致串联电阻较大，并联结构会导致模块电压不足，后期仍需要多个分散的模块，通过串、并联连接成整体组件，不适合用于单片模块发电。

现有技术文献：

专利文献1：中国专利公开CN108550705A；

专利文献2：中国专利公开CN106910827A。

发明内容

发明要解决的问题：

鉴于以上所述，本发明所要解决的技术问题在于提供一种封装的大面积钙钛矿太阳能电池，电池组件内部形成串、并联连接，可以控制电池电流、电压的范围；同时形成可靠的封装组件，解决组件的封装问题。

解决问题的手段：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种封装的大面积钙钛矿太阳能电池，包括：

透明基底、形成于所述透明基底之上的导电层、形成于所述导电层的不导电的刻蚀线、通过印刷布设于所述导电层之上的导电栅线和设于所述导电层之上的钙钛矿太阳能电池组件，所述电池组件包括两个及以上大单元，所述大单元包括两个及以上小单元；

通过所述刻蚀线和导电栅线使所述大单元之间并联连接且所述小单元之间串联连接，或使所述大单元之间串联连接且所述小单元之间并联连接。