[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池的封装结构和封装方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池的封装结构和封装方法。所述封装结构包括透光基底及其上的钙钛矿太阳能电池器件，钙钛矿太阳能电池器件被油膜密封层完全覆盖，在油膜密封层之上为覆盖层，所述覆盖层与透光基底之间由边缘密封胶实现密封，将钙钛矿太阳能电池器件封装在其中。本发明以油膜密封层作为隔绝水氧的障体，有效保护钙钛矿太阳能电池不受湿气和氧气的损伤，提高了电池的稳定性和使用寿命。此封装方法工艺简便、成本低廉、密封性能好，可用于大批量生产。

技术领域

本发明属于钙钛矿太阳能电池领域，具体涉及钙钛矿太阳能电池的封装结构和封装方法。

背景技术

随着工业技术的发展，人类生活水平的提高，可再生能源因其可再生性和环境友好等优点受到人类广泛关注。太阳能作为一种纯净的可再生能源，具有其它能源所不可比拟的优势。光伏发电技术自产生以来，迅速成为有效利用太阳能的技术手段之一。2009年，首例钙钛矿太阳能电池被发现，因其优异的光电转换性质等优点，吸引了众多科研工作者的关注，迅速成为第三代太阳能电池的典型代表。目前经权威机构认证的最高电池效率已经突破25.2％，接近硅基太阳能电池的水平。然而，钙钛矿太阳能电池的稳定性是其面临商业化的一个重要挑战。

钙钛矿材料对水氧环境极度敏感，使得其结构不稳定。在光照等恶劣环境中，易产生不可逆转的分解而导致电池失效，使用寿命缩减。因此，有效地对太阳能电池进行封装，隔绝水和氧气环境，是提高钙钛矿太阳能电池稳定性的有效途径。

现有的光伏器件封装技术，一般采用UV胶或者沙林膜以及各类树脂材料等作为密封层，实现防潮隔氧的效果。但是，此类材料一般粘度较大，流动性差，在密封成层的过程中易残留气泡，降低密封效果。另外，上述材料的封装技术繁琐，操作复杂，对工艺和电池耐性有较高的要求。

为了解决现有技术的不足，本领域需要开发一种工艺简单的钙钛矿太阳能电池封装方法，以获得高寿命的钙钛矿太阳能电池。

发明内容

本发明的目的是提供一种钙钛矿太阳能电池封装技术，采用油膜密封层作为障体，有效地保护钙钛矿太阳能电池，减少湿气和氧气对电池的损伤，提高电池的稳定性和使用寿命。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种钙钛矿太阳能电池封装结构，包括透光基底及其上的钙钛矿太阳能电池器件，其特征在于，所述钙钛矿太阳能电池器件被油膜密封层完全覆盖，在油膜密封层之上为覆盖层，所述覆盖层与透光基底之间由边缘密封胶实现密封，将钙钛矿太阳能电池器件封装在其中。

上述钙钛矿太阳能电池封装结构中，所述油膜密封层的材料可以是单一种类的油类物质或多种油类物质的混合，选自天然油脂(动物油、植物油或其提取物甘油等)、石油(矿物油、石蜡油等)、硅油等链烷烃系和环烷烃系加工油等透光油类物质。也可以是在上述物质基础上进行提取和改良的一种或多种油类物质的透光混合油。

这些油类物质在室温下可以为液体也可以为固体，液体形式的油类物质和钙钛矿太阳能电池间的黏附能应大于0.03J/m²，较佳地大于0.045J/m²，且液体油类在室温下的黏度大于或者等于10^-3Pa.s。

所述油膜密封层的厚度优选为0.05～5cm。

上述钙钛矿太阳能电池封装结构中，所述覆盖层的材料可以是玻璃、云母片或者柔性薄膜。覆盖层的厚度为0.2mm～100mm。

所述边缘密封胶可以是紫外固化胶、热熔胶或压敏胶等粘合剂。

本发明提供的钙钛矿太阳能电池的封装方法，包括以下步骤：

1)在透光基底上制备钙钛矿太阳能电池器件；