[发明专利]一种钙钛矿太阳能电池封装结构及其封装方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿太阳能电池封装结构及其封装方法，属于钙钛矿太阳能电池领域，采用PVB膜与丁基胶膜结合使用的封装方法，极大的保证了电池组件的水氧阻隔能力，以及电池组件的使用寿命。先在附有钙钛矿电池的电池基底玻璃上进行好电池串并联后进行引出线的焊接，再通过辊压机预压排气和高压釜加压封装，通过在钛矿电池层间界面施加压力，将电池基底玻璃和封装盖板玻璃通过PVB、丁基胶封装胶膜高压压合在一起。本发明方法通过在钙钛矿电池封装过程中提供兆帕级的高压可以改善其层间界面的表面接触，从而显著提高其效率。

技术领域

本发明属于钙钛矿太阳能电池领域，涉及一种钙钛矿太阳能电池封装结构及其封装方法。

背景技术

作为新能源发展的前沿领域之一，钙钛矿太阳能电池由于其低廉的制造成本以及优异的光电性能展现出巨大的商业化潜力，并受到众多科研工作者的关注。尽管目前光电转换效率已达到25.5％，但该效率值仅限于平方毫米尺寸的电池，而可真正实用的大面积钙钛矿电池效率仍处于百分之十几的水平，大面积钙钛矿电池的效率仍需进一步提高；另一方面钙钛矿电池器件本身的稳定性仍然没有得到充分的研究和证明，制约着其进一步的商业化发展。

综上所述，开发一种既可以提高钙钛矿电池的效率又可以对钙钛矿电池进行稳定封装的方法，对于钙钛矿电池的商业化发展是极其必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，大面积钙钛矿电池的效率和稳定性较低的缺点，提供一种钙钛矿太阳能电池封装结构及其封装方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种钙钛矿太阳能电池封装结构，包括基底玻璃，基底玻璃上表面铺设有封装胶膜，封装胶膜的上表面覆盖有盖板玻璃；所述封装胶膜包括PVB膜与丁基胶膜。

优选地，所述基底玻璃、封装胶膜和盖板玻璃均为尺寸相同的矩形结构。

优选地，丁基胶膜为中空的回字形框架，丁基胶膜包括外框和中空的内框，PVB膜位于丁基胶膜内框的中空部位。

优选地，内框与外框之间的距离为10mm；PVB膜的厚度为0.6mm，丁基胶膜的厚度为PVB膜的1.2～1.5倍。

优选地，所述基底玻璃和盖板玻璃的厚度均为2.5～3.2mm。

优选地，所述基底玻璃和盖板玻璃均为超白钢化玻璃。

优选地，所述基底玻璃上负载的钙钛矿电池为非甲胺体系的钙钛矿电池。

一种所述钙钛矿太阳能电池封装结构的封装方法，包括如下步骤：

S1：先将钙钛矿电池固定在基底玻璃上表面，在附有钙钛矿电池的基底玻璃上利用导线将钙钛矿电池串并联后引出导线的端口，然后依次将封装胶膜和盖板玻璃封装在钙钛矿电池上，得到电池组件；

S2：将电池组件首先进行预压排气；所述预压排气包括两道挤压排气过程；

S3：将预压排气后的电池组件置于高压釜中进行高压成型，高压成型过程中，压力最大为5Mpa，温度为140～150℃，时间为25～35min，得到封装好的钙钛矿电池组件。

优选地，S2所述预压排气的具体操作为：首先在25～40℃下预热，然后进行第一道挤压，之后在60～80℃下，经过第二道挤压后，再对电池组件的边缘进行封装；其中，第一道挤压的压力为0.2～0.5MPa；第二道挤压的压力为0.3～0.5Mpa。

优选地，S3的具体操作为：

步骤31)将预压排气后的电池组件置于高压釜中，升温至45℃，之后同时加温加压，升温速度为5℃/min，加压速度为0.06MPa/min；