一种钙钛矿太阳能电池封装结构的制作方法

本实用新型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。

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。

技术实现要素：

本实用新型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。

为了达到上述目的，本实用新型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。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种钙钛矿太阳能电池封装结构，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。

进一步的，该封装结构采用的电池基地玻璃、封装盖板玻璃均为超白钢化玻璃，玻璃厚度2.5～3.2mm厚度都可以，可以根据不同的钙钛矿电池组件进行选择，扩大了本实用新型的适用范围。

进一步的，该封装结构采用的封装胶膜pvb膜厚度为0.6mm，四边的丁基胶膜厚度为pvb膜的1.2～1.5倍。

进一步地，该封装结构采用辊压机进行预压排气，采用高压釜进行高压成型。高压釜高压成型过程中对钙钛矿电池界面间提供的兆帕级压力，可以极好的改善钙钛矿电池的界面接触，提高钙钛矿电池效率。

附图说明

图1为本实用新型封装结构在高压釜中封装的示意图；

图2为本实用新型封装结构拆解后的示意图；

图3为本实用新型封装结构中的封装胶膜的布局示意图；

图4为本实用新型结构在封装过程中钙钛矿电池组件进入高压釜中的示意图；

其中：101-盖板玻璃；102-封装胶膜；103-基底玻璃；201-丁基胶膜；202-pvb膜；301-高压釜；302-电池组件。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

实施例1

如图2所示，一种钙钛矿太阳能电池封装结构，包括基底玻璃103，基底玻璃103上表面铺设有封装胶膜102，封装胶膜102的上表面覆盖有盖板玻璃101；封装胶膜102包括pvb膜202与丁基胶膜201。如图3所示，丁基胶膜201为中空的回字形框架，丁基胶膜201包括外框和中空的内框，pvb膜202位于丁基胶膜201内框的中空部位；内框与外框之间的距离为10mm。

实施例2

除以下内容外，其余内容均与实施例1相同。

基底玻璃103、封装胶膜102和盖板玻璃101均为尺寸相同的矩形结构。pvb膜202的厚度为0.6mm，丁基胶膜201的厚度为pvb膜的1.2～1.5倍。基底玻璃103和盖板玻璃101的厚度均为2.5～3.2mm。

实施例3

除以下内容外，其余内容均与实施例1相同。

基底玻璃103和盖板玻璃101均为超白钢化玻璃。基底玻璃103上负载的钙钛矿电池为非甲胺体系的钙钛矿电池。通过预压排气和高压压合将钙钛矿电池封装在基底玻璃103和盖板玻璃101之间。

基于本实用新型的封装结构的封装方法，包括如下步骤：

如图1和图4所示，一种可以提高钙钛矿太阳能电池组件效率的封装方法，先将玻璃基底钙钛矿电池进行好串并联后焊接引出线。通过将附有钙钛矿电池104的基底玻璃103上面铺设好丁基胶膜201和pvb膜202，将裁剪好的pvb膜铺202设于钙钛矿电池玻璃基底，将丁基胶膜201铺设与pvb膜四周。然后用封装盖板玻璃101将其贴合，将盖板玻璃101盖于封装胶膜102之上，与基底玻璃103、封装胶膜102贴合好。用辊压机进行预压排气，最后通过高压釜301高压加温压合，得到最终的钙钛矿组件产品。

贴合好的玻璃首先经40℃预热10min后，进入辊压机第一道辊辊压，胶辊间隙应比辊压件厚度小0.3mm左右，压力为0.2mpa；进入第二道胶辊前，需将辊压件的温度提高到60℃，第二道胶辊间隙应比夹玻总厚度小0.6mm，压力为0.3mpa。出第二道辊后，辊压件四周应有一整圈透明带将边部封好，避免高压釜内气体回流产生气泡。

最后，将预压排气好的钙钛矿双玻组件放入高压釜301，封好釜门，先升温、使釜温达到45℃，后同时加温加压。升温速度控制在5℃/min，加压速度控制在0.06mpa/min。待温度达到145℃，压力达到5mpa时，开始保温保压25分钟。然后保压降温至45℃时开始卸压至大气压，完成高压成型过程，得到最终封装好的钙钛矿电池组件。

综上所述，本实用新型采用pvb膜与丁基胶膜结合使用的封装方法，极大的保证了组件的水氧阻隔能力，以及组件的使用寿命；采用高压釜加压封装，可以通过组件的前后玻璃最钙钛矿电池层间界面加以5mpa的压力，可以改善其层间界面的表面接触，从而显著提高其效率。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。