[發(fā)明專利]一種鈣鈦礦太陽能電池組件及其封裝方法

有效

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• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN113972326B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 徐覓;黃福志;程一兵
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山仙湖實驗室
• 主分類號: H01L51/48
• 分類號: H01L51/48;H01L51/44;H01L21/67
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 肖薈萃

本發(fā)明屬于鈣鈦礦太陽能電池領域，具體涉及一種鈣鈦礦太陽能電池組件及其封裝方法。該鈣鈦礦太陽能電池組件的封裝方法，封裝方法包括以下步驟：將封裝基材固定于第一恒溫機構(gòu)的第一恒溫面；將封裝膠材置于封裝基材之上；將鈣鈦礦太陽能電池本體固定于第二恒溫機構(gòu)的第二恒溫面；調(diào)節(jié)第一恒溫機構(gòu)使封裝膠材的溫度為T1；調(diào)節(jié)第二恒溫機構(gòu)使鈣鈦礦太陽能電池本體的溫度為T2，T1?T2≥10℃；通過壓強控制機構(gòu)控制第一恒溫面與第二恒溫面之間的壓強，將鈣鈦礦太陽能電池本體、封裝膠材和封裝基材共同壓合并粘結(jié)到一起，制得鈣鈦礦太陽能電池組件。用此封裝裝置制得的鈣鈦礦太陽能電池組件，封裝前后其鈣鈦礦太陽能電池光電性能無損失。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于鈣鈦礦太陽能電池領域，具體涉及一種鈣鈦礦太陽能電池組件及其封裝方法。

背景技術(shù)

近幾年，金屬鹵化物雜化鈣鈦礦太陽能電池研究風靡全球，目前經(jīng)權(quán)威機構(gòu)認證的最高電池效率已經(jīng)突破25%，該效率超過傳統(tǒng)薄膜太陽能電池的效率，與商業(yè)化程度最高的晶硅太陽能電池效率相當。

鈣鈦礦材料在普通大氣條件下容易降解，目前一般通過封裝手段來解決水分和氧氣對鈣鈦礦的影響。對于商用的硅太陽能電池封裝一般采用EVA塑料（乙烯-醋酸乙烯共聚物）或者POE塑料（乙烯-丁烯高聚物或乙烯-辛烯高聚物），封裝膠夾在玻璃和背板之間，封裝過程中將電池和封裝膠以及封裝背板材料一起放入真空層壓機在腔體中加熱至140℃左右，利用上下腔體的真空壓強差進行壓合，時間一般在20min以上，這樣的壓強通常小于一個大氣壓。對于鈣鈦礦太陽能電池，目前采用的方法也是類似于上述硅電池的方式。而事實上，甲脒基鈣鈦礦退火溫度為150℃，甲胺基鈣鈦礦層退火溫度為100℃，有機空穴傳輸層通常在室溫下制備，在140℃的長時間層壓過程中很有可能會對這些材料造成損傷，導致這些材料的分解以至于電池性能的下降。為了解決鈣鈦礦太陽能電池本體會在封裝過程中與封裝基材、封裝膠材處于相同的長時間高溫使會使電池性能下降這一問題，亟需提出一種鈣鈦礦太陽能電池組件及其封裝方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種鈣鈦礦太陽能電池組件及其封裝方法，所述封裝方法具有能夠縮短壓合時間、減少鈣鈦礦太陽能電池本體的損傷、封裝前后其鈣鈦礦太陽能電池光電性能無損失。

本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思為：通過在封裝裝置中設置兩個可獨立調(diào)節(jié)溫度的壓力面，使鈣鈦礦太陽能電池本體在整個封裝過程中保持相對較低的溫度能夠保護電池的效率，封裝膠材在較高的溫度預先融化，能夠縮短壓合時間、減少鈣鈦礦太陽能電池本體的損傷。使得用此封裝裝置制得的鈣鈦礦太陽能電池，封裝前后其鈣鈦礦太陽能電池光電性能無損失。

本發(fā)明的第一方面提供一種鈣鈦礦太陽能電池組件的封裝方法，封裝裝置包括以下結(jié)構(gòu)：第一恒溫機構(gòu)，具有第一恒溫面；第二恒溫機構(gòu)，具有第二恒溫面；壓強控制機構(gòu)，所述壓強控制機構(gòu)用于控制所述第一恒溫面與所述第二恒溫面之間的壓強；

所述封裝方法包括以下步驟：

將封裝基材固定于所述第一恒溫機構(gòu)的所述第一恒溫面；

將封裝膠材置于所述封裝基材之上；

將鈣鈦礦太陽能電池本體固定于所述第二恒溫機構(gòu)的所述第二恒溫面；

調(diào)節(jié)第一恒溫機構(gòu)使所述封裝膠材的溫度為T1；

調(diào)節(jié)第二恒溫機構(gòu)使所述鈣鈦礦太陽能電池本體的溫度為T2，T1-T2≥10℃；

通過壓強控制機構(gòu)控制所述第一恒溫面與所述第二恒溫面之間的壓強，將所述鈣鈦礦太陽能電池本體、所述封裝膠材和所述封裝基材共同壓合并粘結(jié)到一起，制得鈣鈦礦太陽能電池組件。