[發明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池封裝結構及其封裝方法

在審

• 申請號: 202011480179.7
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112510152A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 董超;趙志國;秦校軍;熊繼光;王百月;劉家梁;劉娜;趙東明;肖平;梁思超
• 申請（專利權）人: 華能新能源股份有限公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L51/48
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種鈣鈦礦太陽能電池封裝結構及其封裝方法，屬于鈣鈦礦太陽能電池領域，采用PVB膜與丁基膠膜結合使用的封裝方法，極大的保證了電池組件的水氧阻隔能力，以及電池組件的使用壽命。先在附有鈣鈦礦電池的電池基底玻璃上進行好電池串并聯后進行引出線的焊接，再通過輥壓機預壓排氣和高壓釜加壓封裝，通過在鈦礦電池層間界面施加壓力，將電池基底玻璃和封裝蓋板玻璃通過PVB、丁基膠封裝膠膜高壓壓合在一起。本發明方法通過在鈣鈦礦電池封裝過程中提供兆帕級的高壓可以改善其層間界面的表面接觸，從而顯著提高其效率。

技術領域

本發明屬于鈣鈦礦太陽能電池領域，涉及一種鈣鈦礦太陽能電池封裝結構及其封裝方法。

背景技術

作為新能源發展的前沿領域之一，鈣鈦礦太陽能電池由于其低廉的制造成本以及優異的光電性能展現出巨大的商業化潛力，并受到眾多科研工作者的關注。盡管目前光電轉換效率已達到25.5％，但該效率值僅限于平方毫米尺寸的電池，而可真正實用的大面積鈣鈦礦電池效率仍處于百分之十幾的水平，大面積鈣鈦礦電池的效率仍需進一步提高；另一方面鈣鈦礦電池器件本身的穩定性仍然沒有得到充分的研究和證明，制約著其進一步的商業化發展。

綜上所述，開發一種既可以提高鈣鈦礦電池的效率又可以對鈣鈦礦電池進行穩定封裝的方法，對于鈣鈦礦電池的商業化發展是極其必要的。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術中，大面積鈣鈦礦電池的效率和穩定性較低的缺點，提供一種鈣鈦礦太陽能電池封裝結構及其封裝方法。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種鈣鈦礦太陽能電池封裝結構，包括基底玻璃，基底玻璃上表面鋪設有封裝膠膜，封裝膠膜的上表面覆蓋有蓋板玻璃；所述封裝膠膜包括PVB膜與丁基膠膜。

優選地，所述基底玻璃、封裝膠膜和蓋板玻璃均為尺寸相同的矩形結構。

優選地，丁基膠膜為中空的回字形框架，丁基膠膜包括外框和中空的內框，PVB膜位于丁基膠膜內框的中空部位。

優選地，內框與外框之間的距離為10mm；PVB膜的厚度為0.6mm，丁基膠膜的厚度為PVB膜的1.2～1.5倍。

優選地，所述基底玻璃和蓋板玻璃的厚度均為2.5～3.2mm。

優選地，所述基底玻璃和蓋板玻璃均為超白鋼化玻璃。

優選地，所述基底玻璃上負載的鈣鈦礦電池為非甲胺體系的鈣鈦礦電池。

一種所述鈣鈦礦太陽能電池封裝結構的封裝方法，包括如下步驟：

S1：先將鈣鈦礦電池固定在基底玻璃上表面，在附有鈣鈦礦電池的基底玻璃上利用導線將鈣鈦礦電池串并聯后引出導線的端口，然后依次將封裝膠膜和蓋板玻璃封裝在鈣鈦礦電池上，得到電池組件；

S2：將電池組件首先進行預壓排氣；所述預壓排氣包括兩道擠壓排氣過程；

S3：將預壓排氣后的電池組件置于高壓釜中進行高壓成型，高壓成型過程中，壓力最大為5Mpa，溫度為140～150℃，時間為25～35min，得到封裝好的鈣鈦礦電池組件。

優選地，S2所述預壓排氣的具體操作為：首先在25～40℃下預熱，然后進行第一道擠壓，之后在60～80℃下，經過第二道擠壓后，再對電池組件的邊緣進行封裝；其中，第一道擠壓的壓力為0.2～0.5MPa；第二道擠壓的壓力為0.3～0.5Mpa。

優選地，S3的具體操作為：

步驟31)將預壓排氣后的電池組件置于高壓釜中，升溫至45℃，之后同時加溫加壓，升溫速度為5℃/min，加壓速度為0.06MPa/min；