[发明专利]串联型钙钛矿电池组件的封装结构及其封装方法

说明书

本发明公开了一种串联型钙钛矿电池组件的封装结构及其封装方法，其中，串联型钙钛矿电池组件的封装结构，包括基板、背光板、封装部和多个钙钛矿太阳能组件，背光板平行设在基板的上方，封装部的一端与基板的外周缘相连，封装部的另一端与背光板的外周缘相连，封装部、基板和背光板之间形成密封腔，多个钙钛矿太阳能组件均匀分布在密封腔内，多个钙钛矿太阳能组件依次串联。该串联型钙钛矿电池组件的封装结构及其封装方法具有分离金属层与钙钛矿直接的接触，提高钙钛矿组件的稳定性，实现各个模块的串并联电路灵活设计、实现惰性气体环境下封装，颠覆传统光伏组件使用POE、EVA等材质封装，节省材料的同时，简化工艺步骤等优点。

技术领域

本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种串联型钙钛矿电池组件的封装结构及其封装方法。

背景技术

钙钛矿太阳能电池因其具有很高的光电转换效率、可低成本溶液加工以及资源丰富等特点，引起了学术界的高度关注,目前效率世界记录为25.5％。与晶硅电池、CdTe电池和铜铟镓硒(CIGS)电池处于同一水平。因其重大的科学意义与巨大的发展前景，钙钛矿电池被Science杂志评为2013年十大科学突破之一。

目前影响钙钛矿太阳能电池商业化的主要问题是其封装以及工艺稳定性。不同组分的钙钛矿材料在高温条件下会进行相变，这决定了钙钛矿组件需要低温封装，现有光伏封装模式已不再使用钙钛矿组件封装。

同时传统的金属层与钙钛矿吸光层相接触，导致金属离子进入钙钛矿材料中进行反应，改变钙钛矿材料的属性，降低了其稳定性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种串联型钙钛矿电池组件的封装结构，该串联型钙钛矿电池组件的封装结构具有整体结构紧凑、各个模块的串并联电路灵活设计以及可以充分利用太阳能发电等优点。

本发明还提出一种串联型钙钛矿电池组件的封装结构的封装方法，该封装方法步骤简便易行，封装工艺不再需要POE、EVA等这类封装填充胶膜，实现低温封装，从而可以提高串联型钙钛矿电池组件的封装结构的生产效率。

根据本发明第一方面实施例的串联型钙钛矿电池组件的封装结构，包括：基板；背光板，所述背光板平行设在所述基板的上方；封装部，所述封装部的一端与所述基板的外周缘相连，所述封装部的另一端与所述背光板的外周缘相连，所述封装部、所述基板和所述背光板之间形成密封腔；多个钙钛矿太阳能组件，所述多个钙钛矿太阳能组件均匀分布在所述密封腔内，所述多个钙钛矿太阳能组件依次串联；所述基板的两侧各设有一个金属电极引出端，所述基板的上端设有与所述多个钙钛矿太阳能组件相对应的多个导电层，所述多个导电层间隔开布置，边缘的两个导电层分别与两个金属电极引出端相连，所述钙钛矿太阳能组件设于所述导电层的上部；所述背光板的下部设有与所述多个钙钛矿太阳能组件相对应的多个金属层，所述金属层与所述钙钛矿太阳能组件相连，所述背光板的下部还设有多个导电浆料，所述导电浆料位于相邻两个钙钛矿太阳能组件之间，所述导电浆料的上端与所述导电浆料一侧的金属层相连，所述导电浆料的下端与所述导电浆料另一侧的导电层相连。

根据本发明实施例的串联型钙钛矿电池组件的封装结构，通过将基板、背光板、封装部以及多个钙钛矿太阳能组件相结合，多个钙钛矿太阳能组件依次串联，从而实现利用太阳能发电。该串联型钙钛矿电池组件的封装结构整体结构紧凑，各个模块的串并联电路灵活设计。

根据本发明一个实施例，所述钙钛矿太阳能组件包括：依次相连的空穴层、钙钛矿吸光层和电子层；所述空穴层与所述导电层相连，所述电子层与所述金属层相连；或者所述电子层与所述导电层相连，所述空穴层与所述金属层相连。

根据本发明一个实施例，所述基板与所述背光板的距离小于100nm。

根据本发明一个实施例，所述封装部为玻璃板，所述玻璃板的上沿与所述背光板的上沿平齐，所述玻璃板的下沿与所述基板的下沿平齐。