CN109427977A - 防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构及其封装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，包括面板、底部封装胶、钙钛矿太阳能电池组件、上部封装胶、边缘封装胶以及背板，钙钛矿太阳能电池组件被封装在底部封装胶、上部封装胶以及边缘封装胶组成的空间内，在钙钛矿太阳能电池组件与上部封装胶之间设置有惰性保护层，在底部封装胶、上部封装胶以及边缘封装胶的四周还设置了绝缘胶，在钙钛矿太阳能电池组件上还焊接有导电焊带，导电焊带分别将钙钛矿太阳能电池组件的正负极引至背板留孔区域，在导电焊带与钙钛矿太阳能电池组件接触的可能引起短路的区域涂抹绝缘材料。本发明还公开了前述封装结构的封装方法。本发明有效地提高钙钛矿太阳能电池组件的防漏电能力。

Description

防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构及其封装方法

技术领域

本发明属于钙钛矿太阳能电池组件的封装技术领域，特别涉及一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构及其封装方法。

背景技术

目前钙钛矿太阳能电池在封装时通常采用绝缘密封胶加丁基胶的封装方式，该封装方式仍然还存在漏电的隐患，并不能完全满足钙钛矿太阳能电池组件的封装要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构及其封装方法，有效地提高钙钛矿太阳能电池组件的防漏电能力。

本发明是这样实现的，提供一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，包括面板、底部封装胶、钙钛矿太阳能电池组件、上部封装胶、边缘封装胶以及背板，所述面板设置在底部封装胶的下部，所述背板设置在上部封装胶的顶部，所述钙钛矿太阳能电池组件被封装在底部封装胶、上部封装胶以及边缘封装胶组成的空间内，在所述钙钛矿太阳能电池组件与上部封装胶之间设置有惰性保护层，在所述底部封装胶、上部封装胶以及边缘封装胶的四周还设置了绝缘胶，所述绝缘胶位于面板与背板之间，在所述钙钛矿太阳能电池组件上还焊接有导电焊带，所述导电焊带分别将钙钛矿太阳能电池组件的正负极引至背板留孔区域，在所述导电焊带与钙钛矿太阳能电池组件接触的可能引起短路的区域涂抹绝缘材料。

进一步地，所述绝缘胶的厚度大于底部封装胶、钙钛矿太阳能电池组件以及上部封装胶的厚度之和。

本发明是这样实现的，还提供一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，包括面板、钙钛矿太阳能电池组件、上部封装胶、边缘封装胶以及背板，所述面板设置在钙钛矿太阳能电池组件的下部，所述背板设置在上部封装胶的顶部，所述钙钛矿太阳能电池组件被封装在上部封装胶以及边缘封装胶组成的空间内，在所述钙钛矿太阳能电池组件与上部封装胶之间设置有惰性保护层，在所述上部封装胶以及边缘封装胶的四周还设置了绝缘胶，所述绝缘胶位于面板与背板之间。

进一步地，所述绝缘胶的厚度大于钙钛矿太阳能电池组件以及上部封装胶的厚度之和。

进一步地，所述绝缘胶距离钙钛矿太阳能电池组件的边缘0.5mm~5mm，在所述绝缘胶的接头处留有间隙，所述间隙的宽度为0.2mm~3mm。

进一步地，所述绝缘胶为丁基胶。

进一步地，所述惰性保护层为绝缘层或绝缘层与铝箔的组合层，绝缘层材质为聚酯（PET）、聚偏氯乙烯（PVDC）、高密度聚乙烯（HDPE）、全氟硅烷、丁基橡胶、环氧树脂、UV固化胶、绝缘金属氧化物、绝缘金属氮化物中的至少任意一种。

本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的封装方法，包括如下步骤：

第一步骤，在所述面板上放置底部封装胶；

第二步骤，将所述钙钛矿太阳能电池组件放置在底部封装胶上；

第三步骤，在所述面板边缘放置绝缘胶；

第四步骤，在所述绝缘胶与钙钛矿太阳能电池组件之间填充边缘封装胶；

第五步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上焊接导电焊带，在所述导电焊带可能引起与钙钛矿太阳能电池组件短路的接触区域涂抹绝缘材料；

第六步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上覆盖一层惰性保护层；

第七步骤，在所述惰性保护层表面覆盖上部封装胶；

第八步骤，将背板按照留孔的位置放置在上部封装胶的上部，然后再进行层压封装。

本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的封装方法，包括如下步骤：

第一步骤，所述钙钛矿太阳能电池组件生长或置于透明面板上；

第二步骤，在所述面板边缘放置绝缘胶；

第三步骤，在所述绝缘胶与钙钛矿太阳能电池组件之间填充边缘封装胶；

第四步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上焊接导电焊带，在所述导电焊带可能引起与钙钛矿太阳能电池组件短路的接触区域涂抹绝缘材料；

第五步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上覆盖一层惰性保护层；

第六步骤，在所述惰性保护层表面覆盖上部封装胶；

第七步骤，将背板按照留孔的位置放置在上部封装胶的上部，然后再进行层压封装。

与现有技术相比，本发明的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构及其封装方法，具有以下特点：

1）. 在钙钛矿太阳能电池组件的上方新增了一层惰性保护层，进一步提高了钙钛矿太阳能电池组件的稳定性与密封性；

2）. 在放置封装胶与绝缘胶时考虑层压后的形变量，预留了空间，有效的防止胶水的外溢；

3）. 钙钛矿太阳能电池组件封装、层压一次完成，通过导电焊带将电极引出后可以直接安装接线盒，有效的减弱使用与安装过程中漏电的可能。

附图说明

图1为本发明的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构第一实施例的分解示意图；

图2为本发明的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构第二实施例的分解示意图；

图3为图1的剖视图；

图4为图2的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1。

请同时参照图1以及图3所示，本发明防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的较佳实施例，包括面板1、底部封装胶10、钙钛矿太阳能电池组件2、上部封装胶3、边缘封装胶4以及背板5。本实施例属于“三玻”组件结构。“三玻”是指面板1、钙钛矿太阳能电池组件2和背板5采用了玻璃及其相类似的材料制成。

所述面板1设置在底部封装胶10的下部，所述背板5设置在上部封装胶3的顶部。所述钙钛矿太阳能电池组件2被封装在底部封装胶10、上部封装胶3以及边缘封装胶4组成的空间内。在本实施例中，所述底部封装胶10、上部封装胶以及边缘封装胶为EVA、PVB以及POE中的任意一种。所述边缘封装胶4的高度大于钙钛矿太阳能电池组件2的厚度，防止层压后因胶膜量不足导致气泡的产生。在边缘封装胶4的接头处留有间隙，所述间隙的宽度为0.2mm~3mm。所述间隙用于层压前抽真空的抽气通道。

在所述钙钛矿太阳能电池组件2与上部封装胶3之间设置有惰性保护层6。由于钙钛矿电池组件2的材料对外界杂质较为敏感，此外，层压过程中封装胶膜的热胀冷缩也可能会对钙钛矿电池组件2的电极材料造成损坏，出于这两方面的考虑故采用保护层对钙钛矿电池组件2进行隔离。所述惰性保护层6为绝缘层或绝缘层与铝箔的组合层，绝缘层材质为聚酯（PET）、聚偏氯乙烯（PVDC）、高密度聚乙烯（HDPE）、全氟硅烷、丁基橡胶、环氧树脂、UV胶、绝缘金属氧化物、绝缘金属氮化物中的至少任意一种。惰性保护层6的作用有两个：第1，提高钙钛矿太阳能电池组件2的密封性；第2，保护钙钛矿太阳能电池组件2的电极材料不受密封胶伸缩而影响性能。该惰性保护层6的材料面积不小于钙钛矿太阳能电池组件2的电极材料面积。

在所述底部封装胶10、上部封装胶3以及边缘封装胶4的四周还设置了绝缘胶7。所述绝缘胶7位于面板1与背板5之间。所述绝缘胶7的厚度大于底部封装胶10、钙钛矿太阳能电池组件2以及上部封装胶3的厚度之和。所述绝缘胶7距离钙钛矿太阳能电池组件2的边缘0.5mm~5mm，在所述绝缘胶7的接头处留有间隙，所述间隙的宽度为0.2mm~3mm。所述间隙用于层压前抽真空的抽气通道。在本实施例中，所述绝缘胶7为丁基胶。增设绝缘胶7一方面用于保护钙钛矿太阳能电池组件2的边缘，防止封装胶老化而出现漏电危险，另一方面也可以提高封装组件的密封性。

在所述钙钛矿太阳能电池组件2上还焊接有导电焊带8，所述导电焊带8分别将钙钛矿太阳能电池组件2的正负极引至背板5的留孔区域。导电焊带8一般为铜制或铝制焊带。在所述导电焊带8与钙钛矿太阳能电池组件2接触的可能引起短路的区域涂抹绝缘材料9。绝缘材料9 采用UV胶等，达到导电隔离的效果。

上部封装胶3的大小保证能完全覆盖钙钛矿太阳能电池组件2与惰性保护层6，与绝缘胶7的内边相距1mm~3mm，用于降低出现气泡的可能，从而保证封装以后器件的紧密性。

背板5的材料一般为：玻璃、钢化玻璃、陶瓷、TPT等。

实施例2。

请同时参照图2以及图4所示，与前实施例相比，本实施例的不同点主要体现在没有底部封装胶10，而且钙钛矿太阳能电池组件2直接生长或置于透明面板1上，所述绝缘胶7的厚度大于钙钛矿太阳能电池组件2以及上部封装胶3的厚度之和。具体是本发明的一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，包括面板1、钙钛矿太阳能电池组件2、上部封装胶3、边缘封装胶4以及背板5。所述面板1设置在钙钛矿太阳能电池组件2的下部，所述背板5设置在上部封装胶3的顶部。所述钙钛矿太阳能电池组件2被封装在上部封装胶3以及边缘封装胶4组成的空间内。在所述钙钛矿太阳能电池组件2与上部封装胶3之间设置有惰性保护层6。在所述上部封装胶3以及边缘封装胶4的四周还设置了绝缘胶7。所述绝缘胶7位于面板1与背板5之间。除此之外，其他结构与前实施例相同，不再赘述。

本实施例属于“二玻”组件结构。“二玻”是指面板1和背板5采用了玻璃及其相类似的材料制成。

实施例3。

再请同时参照图1以及图3所示，本发明还公开了以实施例1所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的封装方法，包括如下步骤：

第一步骤，在所述面板1上放置底部封装胶10；

第二步骤，将所述钙钛矿太阳能电池组件2放置在底部封装胶10上；

第三步骤，在所述面板1边缘放置绝缘胶7；

第四步骤，在所述绝缘胶7与钙钛矿太阳能电池组件2之间填充边缘封装胶4；

第五步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件2的背电极上焊接导电焊带8，在所述导电焊带8可能引起与钙钛矿太阳能电池组件2短路的接触区域涂抹绝缘材料9；

第六步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件2的背电极上覆盖一层惰性保护层6；

第七步骤，在所述惰性保护层6表面覆盖上部封装胶3；

第八步骤，将背板5按照留孔的位置放置在上部封装胶3的上部，然后再进行层压封装。

实施例4。

再请同时参照图2以及图4所示，本发明还公开了以实施例2所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的封装方法，包括如下步骤：

第一步骤，所述钙钛矿太阳能电池组件2生长或置于透明面板1上；

第二步骤，在所述面板1边缘放置绝缘胶7；

第三步骤，在所述绝缘胶7与钙钛矿太阳能电池组件2之间填充边缘封装胶4；

第四步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件2的背电极上焊接导电焊带8，在所述导电焊带8可能引起与钙钛矿太阳能电池组件短路的接触区域涂抹绝缘材料9；

第五步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件2的背电极上覆盖一层惰性保护层6；

第六步骤，在所述惰性保护层6表面覆盖上部封装胶3；

第七步骤，将背板5按照留孔的位置放置在上部封装胶3的上部，然后再进行层压封装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，包括面板、底部封装胶、钙钛矿太阳能电池组件、上部封装胶、边缘封装胶以及背板，所述面板设置在底部封装胶的下部，所述背板设置在上部封装胶的顶部，所述钙钛矿太阳能电池组件被封装在底部封装胶、上部封装胶以及边缘封装胶组成的空间内，在所述钙钛矿太阳能电池组件与上部封装胶之间设置有惰性保护层，在所述底部封装胶、上部封装胶以及边缘封装胶的四周还设置了绝缘胶，所述绝缘胶位于面板与背板之间，在所述钙钛矿太阳能电池组件上还焊接有导电焊带，所述导电焊带分别将钙钛矿太阳能电池组件的正负极引至背板留孔区域，在所述导电焊带与钙钛矿太阳能电池组件接触的可能引起短路的区域涂抹绝缘材料。

2.如权利要求1所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，所述绝缘胶的厚度大于底部封装胶、钙钛矿太阳能电池组件以及上部封装胶的厚度之和。

3.一种防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，包括面板、钙钛矿太阳能电池组件、上部封装胶、边缘封装胶以及背板，所述面板设置在钙钛矿太阳能电池组件的下部，所述背板设置在上部封装胶的顶部，所述钙钛矿太阳能电池组件被封装在上部封装胶以及边缘封装胶组成的空间内，在所述钙钛矿太阳能电池组件与上部封装胶之间设置有惰性保护层，在所述上部封装胶以及边缘封装胶的四周还设置了绝缘胶，所述绝缘胶位于面板与背板之间。

4.如权利要求3所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，所述绝缘胶的厚度大于钙钛矿太阳能电池组件以及上部封装胶的厚度之和。

5.如权利要求1或3所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，所述绝缘胶距离钙钛矿太阳能电池组件的边缘0.5mm~5mm，在所述绝缘胶的接头处留有间隙，所述间隙的宽度为0.2mm~3mm。

6.如权利要求1或3所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，所述绝缘胶为丁基胶。

7.如权利要求1或3所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构，其特征在于，所述惰性保护层为绝缘层或绝缘层与铝箔的组合层，所述绝缘层材质为聚酯、聚偏氯乙烯、高密度聚乙烯、全氟硅烷、丁基橡胶、环氧树脂、UV固化胶、绝缘金属氧化物、绝缘金属氮化物中的至少任意一种。

8.一种如权利要求1或2所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步骤，在所述面板上放置底部封装胶；

第二步骤，将所述钙钛矿太阳能电池组件放置在底部封装胶上；

第三步骤，在所述面板边缘放置绝缘胶；

第四步骤，在所述绝缘胶与钙钛矿太阳能电池组件之间填充边缘封装胶；

第五步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上焊接导电焊带，在所述导电焊带可能引起与钙钛矿太阳能电池组件短路的接触区域涂抹绝缘材料；

第六步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上覆盖一层惰性保护层；

第七步骤，在所述惰性保护层表面覆盖上部封装胶；

第八步骤，将背板按照留孔的位置放置在上部封装胶的上部，然后再进行层压封装。

9.一种如权利要求3或4所述的防漏电钙钛矿太阳能电池组件的封装结构的封装方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步骤，所述钙钛矿太阳能电池组件生长或置于透明面板上；

第二步骤，在所述面板边缘放置绝缘胶；

第三步骤，在所述绝缘胶与钙钛矿太阳能电池组件之间填充边缘封装胶；

第四步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上焊接导电焊带，在所述导电焊带可能引起与钙钛矿太阳能电池组件短路的接触区域涂抹绝缘材料；

第五步骤，在所述钙钛矿太阳能电池组件的背电极上覆盖一层惰性保护层；

第六步骤，在所述惰性保护层表面覆盖上部封装胶；

第七步骤，将背板按照留孔的位置放置在上部封装胶的上部，然后再进行层压封装。