CN111416043A - 一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构及方法 - Google Patents

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熊继光
秦校军
赵志国
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Abstract

本发明公开了一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构及方法，包括若干钙钛矿电池模块、若干导电铜条和塑料支撑框架；塑料支撑框架中设有若干阵列设置的钙钛矿电池模块安装槽；每个钙钛矿电池模块安装槽中设置一个钙钛矿电池模块；钙钛矿电池模块通过若干导电铜条电性连接。本发明的有益效果是：通过盖板玻璃和塑料支撑框架的相互配合，可以将效率较高的钙钛矿电池模块串并联后进行组件化应用，同时可作为钙钛矿电池模块的串并联结构优化和实证分析的载体。

Description

一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构及方法
技术领域
本发明属于光伏组件设备技术领域，涉及一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构及方法。
背景技术
太阳能光伏发电被公认是未来新能源重要发展方向和组成成分，全球多家权威机构均预测2050年光伏发电将占据新能源比例的50％以上。钙钛矿太阳能电池因其成本低、转换效率高，成为目前光伏领域的前沿研究热点，被认为是继晶硅电池之后的下一代主流电池技术，将一步步走进商业化市场，为光伏发电成本的进一步下降带来新的空间和希望。但是，稳定性、大面积制造、转换效率等诸多挑战越来越成为科研人员必须直面的问题。小面积钙钛矿电池在效率转换方面已得到了长足的进步，转换效率直逼单晶硅电池的最高转换效率，但大面积钙钛矿电池的效率提升仍面临诸多挑战。有鉴于此，有必要提供一种适用于钙钛矿电池模块的组件拼接结构，以便对转换效率较高的钙钛矿电池模块的进行组件化应用，以及为钙钛矿电池模块的串并联结构优化和实证分析提供便利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构及方法，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，包括若干钙钛矿电池模块、若干导电铜条和塑料支撑框架；塑料支撑框架中设有若干阵列设置的钙钛矿电池模块安装槽；每个钙钛矿电池模块安装槽中设置一个钙钛矿电池模块；钙钛矿电池模块通过若干导电铜条电性连接。
进一步的，钙钛矿电池模块的两侧设有金属电极。
进一步的，钙钛矿电池模块由两块玻璃封装而成，两端金属电极均封装在外。
进一步的，每一个钙钛矿电池模块安装槽中两侧为第二凹槽，第二凹槽中设置导电铜条；导电铜条通过导电胶与钙钛矿电池模块的金属电极相连。
进一步的，还包括盖板玻璃；塑料支撑框架上设有整体的第一凹槽；第一凹槽与盖板玻璃的厚度相一致；盖板玻璃置于第一凹槽中，将若干钙钛矿电池模块固定于盖板玻璃和和塑料支撑框架之间。
进一步的，盖板玻璃的厚度为2.5毫米。
进一步的，导电铜条的厚度为1mm。
进一步的，第二凹槽的深度为2.2mm；第二凹槽的深度与导电铜条、导电胶、钙钛矿电池模块的金属电极的厚度之和相等。
一种小面积钙钛矿电池组件的拼接方法，包括：首先，确定钙钛矿电池模块的尺寸大小，将金属电极制作为宽1cm的长条状；
然后，根据封装钙钛矿电池模块的数量以及所要达到的组件的电性数据，对工程塑料支撑框架进行定制；将钙钛矿电池模块按电路顺序进行串并联方式通过导电胶与导电铜条相连，放入第二凹槽中，且第二凹槽的深度正好与导电铜条、导电胶、金属电极的厚度之和相等，以达到组件受光面平滑的目的；
最后将盖板玻璃放置于第一凹槽中，组件拼接结构完成。
进一步的，钙钛矿电池模块串并联后最终的正负电极通过对工程塑料支撑框架打孔的方式，从塑料支撑框架的背面引出。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，通过盖板玻璃和塑料支撑框架的相互配合，可以将效率较高的钙钛矿电池模块串并联后进行组件化应用，同时可作为钙钛矿电池模块的串并联结构优化和实证分析的载体。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明结构示意图；
图2是凹槽结构示意图；
图3是钙钛矿电池模块结构示意图；
图中：101、盖板玻璃；102、钙钛矿电池模块；103、导电铜条；104、塑料支撑框架；201、第一凹槽；202、第二凹槽。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1-3所示，为本发明提供的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，包括盖板玻璃101、若干钙钛矿电池模块102、若干导电铜条103和塑料支撑框架104。
钙钛矿电池模块102的两侧设有金属电极1021；钙钛矿电池模块102由两块上大下小的玻璃封装而成，两端金属电极1021均封装在外，蒸镀在前板玻璃上，金属电极1021可以通过导电胶与导电铜条103相连。上下封装玻璃的厚度均为1.1cm。小面积钙钛矿电池模块的金属电极1021未封装在玻璃之内，宽度1cm，可以通过导电胶与导电铜条相连，由此导电铜条将钙钛矿电池模块串接起来。
塑料支撑框架104中设有若干阵列设置的钙钛矿电池模块安装槽，每一个钙钛矿电池模块安装槽中两侧为第二凹槽202，第二凹槽202中用于设置导电铜条103；导电铜条103 通过导电胶与钙钛矿电池模块102的金属电极1021相连，第二凹槽202的深度为2.2mm。
导电铜条103是由黄铜所制，具有较好的强度和抗腐蚀性，其厚度1mm，大小尺寸由电池模块金属电极的形状决定，所述的导电铜条与所述的电池模块通过导电胶相连。
塑料支撑框架104可以起到支撑固定小面积钙钛矿电池模块的作用；塑料支撑框架104 上设有整体的第一凹槽201，深度2.5mm；第一凹槽201与盖板玻璃101的厚度相一致，将盖板玻璃101置于其中起到保护钙钛矿电池模块串并联结构的作用。
盖板玻璃101是高透的钢化玻璃，光透过率在90％以上，厚度2.5毫米，长宽尺寸与塑料支撑框架104对应的第一凹槽201相对应。
一种小面积钙钛矿电池组件的拼接方法，首先确定钙钛矿电池模块102的尺寸大小，将金属电极1021制作为宽1cm的长条状；然后根据封装钙钛矿电池模块102的数量以及所要达到的组件的电性数据，对工程塑料支撑框架104进行定制；将钙钛矿电池模块102 按电路顺序进行串并联方式通过导电胶与导电铜条103相连，放入第二凹槽202中，且第二凹槽202的深度正好与导电铜条103、导电胶、金属电极1021的厚度之和相等，以达到组件受光面平滑的目的，最后将盖板玻璃101放置于第一凹槽201中，组件拼接结构完成，整体简洁美观；钙钛矿电池模块102串并联后最终的正负电极可以通过对工程塑料打孔的方式，从塑料支撑框架104的背面引出，以方便电性数据的采集；通过塑料支撑框架104 的设计支撑，以达到钙钛矿电池模块102支撑稳固的目的。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，包括若干钙钛矿电池模块(102)、若干导电铜条(103)和塑料支撑框架(104)；
塑料支撑框架(104)中设有若干阵列设置的钙钛矿电池模块安装槽；每个钙钛矿电池模块安装槽中设置一个钙钛矿电池模块(102)；钙钛矿电池模块(102)通过若干导电铜条(103)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，钙钛矿电池模块(102)的两侧设有金属电极(1021)。
3.根据权利要求2所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，钙钛矿电池模块(102)由两块玻璃封装而成，两端金属电极(1021)均封装在外。
4.根据权利要求2所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，每一个钙钛矿电池模块安装槽中两侧为第二凹槽(202)，第二凹槽(202)中设置导电铜条(103)；导电铜条(103)通过导电胶与钙钛矿电池模块(102)的金属电极(1021)相连。
5.根据权利要求1所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，还包括盖板玻璃(101)；塑料支撑框架(104)上设有整体的第一凹槽(201)；第一凹槽(201)与盖板玻璃(101)的厚度相一致；盖板玻璃(101)置于第一凹槽(201)中，将若干钙钛矿电池模块(102)固定于盖板玻璃(101)和和塑料支撑框架(104)之间。
6.根据权利要求5所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，盖板玻璃(101)的厚度为2.5毫米。
7.根据权利要求1所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，导电铜条(103)的厚度为1mm。
8.根据权利要求4所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接结构，其特征在于，第二凹槽的深度为2.2mm；第二凹槽的深度与导电铜条、导电胶、钙钛矿电池模块(102)的金属电极(1021)的厚度之和相等。
9.一种小面积钙钛矿电池组件的拼接方法，其特征在于，包括：
首先，确定钙钛矿电池模块(102)的尺寸大小，将金属电极(1021)制作为宽1cm的长条状；
然后，根据封装钙钛矿电池模块(102)的数量以及所要达到的组件的电性数据，对工程塑料支撑框架(104)进行定制；将钙钛矿电池模块(102)按电路顺序进行串并联方式通过导电胶与导电铜条(103)相连，放入第二凹槽(202)中，且第二凹槽(202)的深度正好与导电铜条(103)、导电胶、金属电极(1021)的厚度之和相等，以达到组件受光面平滑的目的；
最后将盖板玻璃(101)放置于第一凹槽(201)中，组件拼接结构完成。
10.根据权利要求9所述的一种小面积钙钛矿电池组件的拼接方法，其特征在于，钙钛矿电池模块(102)串并联后最终的正负电极通过对工程塑料支撑框架(104)打孔的方式，从塑料支撑框架(104)的背面引出。
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