CN117766609A - 封装结构及封装方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种封装结构及封装方法，该封装结构包括：基板，基板的一侧设有太阳能电池组件；太阳能电池组件远离基板的一侧依次叠层设有第一膜层和第二膜层，第一膜层与第二膜层之间设有阻挡部，第一膜层与基板形成密封空间，太阳能电池组件容置于密封空间内，第二膜层可使太阳能电池组件实现密封封装，通过形成太阳能电池组件的内部阻隔层和封装层，有利于提高太阳能电池组件整体的稳定性，太阳能电池组件处于密封空间中能够很好地隔绝外界水氧，阻挡部能够进一步阻隔水氧，保证太阳能电池组件的吸光效率，延长太阳能电池组件的寿命。

Description

封装结构及封装方法

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体地，涉及一种封装结构及封装方法。

背景技术

近年来，随着光伏建筑一体化技术的发展，对太阳能电池组件提出了更高的要求，不仅要求其具有较好的光电转化率，还需要保证太阳能电池组件较佳的密封性能。

但是，在太阳能电池组件的封装过程中，存在密封性能不理想的问题，大大降低了电池寿命。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种封装结构及封装方法，以此解决太阳能电池组件密封性不佳的问题。

第一方面，本申请一实施例提供了一种封装结构，该封装结构包括：基板，基板的一侧设有太阳能电池组件；太阳能电池组件远离基板的一侧依次叠层设有第一膜层和第二膜层，第一膜层与第二膜层之间设有阻挡部。

结合第一方面，在本申请一实施例中，第一膜层在基板上的正投影覆盖太阳能电池组件；优选地，第一膜层的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种；优选地，在基板指向太阳能电池组件的方向上，第一膜层的厚度为10nm-50nm。

结合第一方面，在本申请一实施例中，阻挡部位于第一膜层远离基板的一侧，且环绕于太阳能电池组件的周侧；阻挡部在基板上的正投影与太阳能电池组件在基板上的正投影不重叠；优选地，沿基板指向太阳能电池组件方向，阻挡部的高度为5μm-15μm；优选地，阻挡部沿垂直基板方向的截面形状包括矩形、梯形、三角形中的任意一种；优选地，阻挡部的材料包括高粘度树脂或丙烯酸酯系材料。

结合第一方面，在本申请一实施例中，第二膜层包括层叠设置的第一子膜层、第二子膜层和第三子膜层。

结合第一方面，在本申请一实施例中，第一子膜层覆盖阻挡部和阻挡部环绕区内的第一膜层；优选地，第一子膜层与位于阻挡部环绕区外的第一膜层搭接；优选地，第二子膜层在基板上的正投影位于阻挡部环绕区内；优选地，沿垂直基板方向，阻挡部远离基板的一侧与基板的距离大于等于第二子膜层远离基板的一侧与基板的距离；优选地，第三子膜层在基板上的正投影覆盖第一子膜层在基板上的正投影。

结合第一方面，在本申请一实施例中，沿基板指向太阳能电池组件方向，第一子膜层、第三子膜层的厚度均为10nm-5000nm；优选地，第一子膜层、第三子膜层的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种；优选地，第二子膜层的材料包括有机胶。

结合第一方面，在本申请一实施例中，封装结构还包括第三膜层，第三膜层覆盖第三子膜层远离基板的一侧；优选地，第三膜层与位于太阳能电池组件周侧的第一膜层搭接；优选地，第三膜层的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、树脂、聚丙烯、丙烯酸、聚氨酯中的任意一种或多种的组合。

结合第一方面，在本申请一实施例中，该封装结构还包括盖板，盖板位于第三膜层远离基板的一侧。

结合第一方面，在本申请一实施例中，太阳能电池组件包括依次层叠设置的第一电极层、第一电荷传输层、光电转换层、第二电荷传输层及第二电极层，第一电极层位于基板一侧。

第二方面，本申请一实施例提供了一种封装方法，应用于封装太阳能电池组件，该封装方法包括：提供一基板，在基板的一侧制备太阳能电池组件；在太阳能电池组件远离基板的一侧制备第一膜层；在第一膜层远离基板的一侧制备阻挡部；在阻挡部远离基板的一侧制备第二膜层；在第二膜层远离基板的一侧制备第三膜层；在第三膜层远离基板的一侧设置盖板。

本申请实施例提供了一种封装结构及封装方法，基板的一侧设有太阳能电池组件；太阳能电池组件远离基板的一侧依次叠层设有第一膜层和第二膜层，第一膜层与第二膜层之间设有阻挡部，第一膜层与基板形成密封空间，太阳能电池组件容置于密封空间内，第二膜层可使太阳能电池组件实现密封封装，通过形成太阳能电池组件的内部阻隔层和封装层，有利于提高太阳能电池组件整体的稳定性，太阳能电池组件处于密封空间中能够很好地隔绝外界水氧，阻挡部能够进一步阻隔水氧，保证太阳能电池组件的吸光效率，延长太阳能电池组件的寿命。

附图说明

图1为本申请一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图2为本申请另一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图3为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图4为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图5为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图6为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图7为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图8a为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图8b为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。

图9为本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。

图10为本申请一个实施例中提供的一种封装方法的流程示意图。

图11为本申请又一个实施例中提供的一种封装方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

光伏技术的发展推动着太阳能电池相关产业的不断壮大，对太阳能电池的要求也日趋提高。在太阳能电池的生产过程中，需要将电池连接以组成电池串，然后将多个电池串排列整齐连接成太阳能电池组件。

钙钛矿太阳能电池是一种新型的第三代太阳能电池，实验室小面积器件的效率已达到26.2％，由于钙钛矿太阳能电池的光电转换效率高，生产成本相对更加低廉，是一种非常有前途的光伏技术。钙钛矿电池的寿命主要受两大因素影响，一方面外界水氧会分解钙钛矿材料，另一方面钙钛矿晶体中的离子会发生迁移。

由于钙钛矿太阳能电池易受在水氧环境影响，导致太阳能电池组件封装失效并导致性能下降因此，亟需解决如何阻止水氧入侵太阳能电池内部的问题。

有鉴于此，本申请提供一种封装结构及封装方法，以解决太阳能电池组件密封性不佳的问题。

图1为本申请一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图1所示，该封装结构1包括：基板10、第一膜层13以及第二膜层3。第二膜层3与第一膜层13依次层叠设置于太阳能电池组件11远离基板10的一侧。第一膜层13与第二膜层3之间设有阻挡部141。

在本申请实施例中，该封装结构1还包括盖板12。第一膜层13和第二膜层3设置于盖板12和基板10之间，第二膜层3位于第一膜层13远离基板10的一侧，第一膜层13与基板10形成密封空间，太阳能电池组件11容置于密封空间内。

示例性地，第一膜层13为水氧阻隔层，用于阻隔外界水氧。第一膜层13可以为无机层，第一膜层13也可以是金属氧化物。第一膜层13可以采用原子层沉积(Atomic LayerDeposition，ALD)工艺制备。第一膜层13可以是一层或者多层结构。

示例性地，第二膜层3可以是封装层。第二膜层3可以是一层或多层结构。

具体而言，图1为封装结构1，其中顶层为盖板12，底层为基板10，通过在太阳能电池组件11远离基板10的一侧形成第一膜层13和第二膜层3，第一膜层13和第二膜层3层叠设置，太阳能电池组件11在基板10上的正投影位于第一膜层13在基板10上的正投影内。盖板12和基板10之间设置第一膜层13和第二膜层3，第一膜层13与基板10形成一个密封空间，使得太阳能电池组件11容置于密封空间内，隔绝水氧。第二膜层3实现对太阳能电池组件11的封装，能够提供进一步的防护。阻挡部141能够进一步阻隔外界水氧。

太阳能电池是一种清洁能源电池，通常以太阳能电池组件11的形式实现应用。太阳能电池组件11是采用多个太阳能电池单元串联或并联在一起而成的太阳能电池串，然后通过封装构成一体。太阳能电池单元，指的是具有作为可以取出电力的太阳能电池的功能的最小单位。太阳能电池单元可以是柔性太阳能电池芯片。太阳能电池单元具有输出电力的一对或者多对电极。太阳能电池单元可以是将电极设置于正反面的两面电极型，也可以是仅将电极设置于背面的背面电极型。相邻太阳能电池单元的正电极、负电极彼此连通串接，进而构成柔性太阳能电池组件。

示例性地，太阳能电池组件11包括硅太阳能电池、碲化砷、铜铟镓硒等半导体太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池等不同结构的太阳能电池中的一种或多种。

基板10和盖板12的材料可以是刚性材料，也可以是柔性材料。基板10的材料可以是弹性高分子塑料或者橡胶衬底。基板10的材料可以包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚萘二甲酸乙二醇酯中的一种或多种，也可以是金属箔片(不锈钢、钼、钛、铝、铜等)。

盖板12可以为封装玻璃基板(ENCAP Glass)，基板10可以为金属箔片。通过将盖板12与基板10(Substrate)层压压合，实现对太阳能电池组件11的封装。

应当理解，第一膜层13和第二膜层3可以是两个膜层直接连接，也可以是两个膜层之间经由一个或多个其它膜层连接。

本申请实施例提供的封装结构，第二膜层3与第一膜层13依次层叠设置于太阳能电池组件11远离基板10的一侧。第一膜层13与基板10形成密封空间，太阳能电池组件11容置于密封空间内，第二膜层3可使太阳能电池组件11实现密封封装，通过形成太阳能电池组件11的内部阻隔层和封装层，有利于提高太阳能电池组件11整体的稳定性，太阳能电池组件11处于密封空间中能够很好地隔绝外界水氧，第一膜层13与第二膜层3之间设有阻挡部141，阻挡部141能够进一步阻隔水氧，保证太阳能电池组件11的吸光效率，延长太阳能电池组件11的寿命。

图2为本申请另一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图2所示，第一膜层13在基板10上的正投影覆盖太阳能电池组件11。

示例性地，第一膜层13的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种。

示例性地，在基板10指向太阳能电池组件11的方向(图1中的Y方向)上，第一膜层13的厚度为10nm-50nm。具体而言，第一膜层13可以为盖状结构，包裹于太阳能电池组件11的周侧。太阳能电池组件11与第一膜层13可以紧密贴合。即，第一膜层13为在太阳能电池组件11的外表面形成的连续的阻隔层，太阳能电池组件11位于第一膜层13所包覆的区域中。

本申请实施例提供的封装结构，第一膜层13位于太阳能电池组件11远离基板10的一侧，第一膜层13在基板10上的正投影覆盖太阳能电池组件11，通过在太阳能电池组件11的外表面进行密封形成第一膜层13，第一膜层13与基板10共同形成密封空间，使得太阳能电池组件11密封在一个密闭的环境内，有效隔绝外界水氧，以保护太阳能电池组件11。

图3为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图3所示，阻挡部141位于第一膜层13远离基板10的一侧，且环绕于太阳能电池组件11的周侧。

可选地，阻挡部141在基板10上的正投影与太阳能电池组件11在基板10上的正投影不重叠。

可选地，沿基板10指向太阳能电池组件11方向，阻挡部141的高度为5μm-15μm。

可选地，阻挡部141沿垂直基板10方向的截面形状包括矩形、梯形、三角形中的任意一种。

示例性地，阻挡部141的材料包括高粘度树脂或丙烯酸酯系材料。此外，阻挡部141可以为光敏胶(UV胶)。光敏胶又称紫外光固化胶，光敏胶是一种必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂。具体地，阻挡部141为涂覆于第一膜层13上起粘接作用的UV胶。

具体而言，阻挡部141位于第一膜层13远离太阳能电池组件11的一侧，阻挡部141的至少部分与第一膜层13接触。可以采用丝网印刷技术，将掩膜板放置在基板10上，用高粘度树脂或丙烯酸酯系材料印刷裂缝大坝(Crack Dam)，印刷后迅速完成UV胶固化以形成阻挡部141。阻挡部141与第一膜层13配合密封太阳能电池组件11。

示例性地，阻挡部141的宽度(X方向的尺寸)可以小于第一膜层13的宽度。其中，X方向与基板10的延展方向水平。第一膜层13的上表面可以设置为图3中的阶梯结构，阻挡部141直接与阶梯处的第一膜层13接触。当然，第一膜层13的上表面也可以设置为齐平结构，阻挡部141与第一膜层13齐平的上表面连接。由于在太阳能电池组件11的封装过程中，封装材料具有流动性，阻挡部141的制备可以起到防止材料溢出的作用。

本申请实施例提供的封装结构，第一膜层13包覆太阳能电池组件11的外周侧，形成阻隔水氧的第一保护层，提高了封装结构1阻隔水氧的能力，在第一膜层13远离太阳能电池组件11的一侧叠加阻挡部141，进一步增加盖板12和基板10之间的气密性，更有效阻隔水氧侵入，提升了封装结构1的强度。

在一些实施例中，继续如图3所示，阻挡部141环绕太阳能电池组件11的周侧设置。

示例性地，阻挡部141在基板10上的正投影位于第一膜层13在基板10上的正投影内，太阳能电池组件11在基板10上的正投影位于第一膜层13在基板10上的正投影内，阻挡部141在基板10上的正投影与太阳能电池组件11在基板10上的正投影不重叠。

具体地，阻挡部141可以为堤坝结构，封装结构1包括两个阻挡部141，两个阻挡部141在Y方向上的截面形状均为矩形，两个阻挡部141的高度和宽度均相等。阻挡部141用于限定封装层的位置，起到侧面封装的作用，防止封装层中的材料流出到其他区域。

当然，阻挡部141可以根据实际情况设置为其他形状和尺寸，比如梯形、三角形等，只要能够起到阻挡防溢出的作用即可。

本申请实施例提供的封装结构，第一膜层13与阻挡部141相配合，阻挡部141环绕太阳能电池组件11的周侧设置，第一膜层13为阻隔水氧的内部封装层，阻挡部141能够进一步阻隔水氧，与现有技术相比，双层密封层的水氧阻隔效果更好，器件的质量与寿命也均得到提高。

在一些实施例中，第二膜层3包括层叠设置的第一子膜层、第二子膜层和第三子膜层，第一子膜层、第二子膜层和第三子膜层形成三层薄膜(Thin Film Encapsulation，TFE)封装结构。

下面结合图4至图6详细介绍第二膜层3中的各个子膜层。

图4为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图4所示，第二膜层3包括第一子膜层15，第一子膜层15覆盖阻挡部141和阻挡部141环绕区内的第一膜层13；优选地，第一子膜层15与位于阻挡部141环绕区外的第一膜层13搭接。

具体地，第一子膜层15位于第一膜层13远离基板10的一侧，沿阻挡部141与第一膜层13远离基板10的表面，第一子膜层15构成填充区域。第一子膜层15至少部分覆盖第一膜层13和/或阻挡部141。

在一些实施例中，第一子膜层15完全覆盖第一膜层13与阻挡部141的远离基板10的表面，且第一子膜层15包裹阻挡部141。具体地，第一子膜层15可以将阻挡部141整体包覆，第一子膜层15和阻挡部141可以作为一个整体，通过一道工艺制备完成。

示例性地，在基板10指向太阳能电池组件11的方向(图4中的Y方向)上，第一子膜层15的高度为10nm-5000nm。

示例性地，第一子膜层15可以为无机层，第一子膜层15可以是金属氧化物。第一子膜层15的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种。

示例性地，第一子膜层15可以采用物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)和原子层沉积(Atomic LayerDeposition，ALD)等工艺制作。

示例性地，第一子膜层15可以为单层无机封装结构层、也可以是多层无机封装结构层，或者是无机封装结构层与有机封装结构层组合的复合封装结构层，本申请实施例对第一子膜层15的具体结构不做限制。

本申请实施例提供的封装结构，第一子膜层15位于第一膜层13远离基板10的一侧，第一子膜层15覆盖阻挡部141和阻挡部141环绕区内的第一膜层13，以完成太阳能电池组件11的第一层封装，通过叠加TFE封装，更有效阻隔水氧侵入，实现对太阳能电池组件11的保护和隔离，能够有效提高封装结构1的可靠性和稳定性。

图5为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。结合图4和图5所示，第二膜层3还包括第二子膜层16，第二子膜层16在基板10上的正投影位于阻挡部141环绕区内。

具体地，第二子膜层16设置在第一子膜层15远离基板10一侧的填充区域151内。沿垂直基板10方向，阻挡部141远离基板10的一侧与基板10的距离大于等于第二子膜层16远离基板10的一侧与基板10的距离。即，沿垂直基板10方向，第二子膜层16远离基板10的一侧小于阻挡部141远离基板10的一侧，或与阻挡部141远离基板10的一侧齐平。即，在基板10指向太阳能电池组件11的方向(图5中的Y方向)上，第二子膜层16固化后的高度不高于阻挡部141的高度。因为第二子膜层16为胶态需固化，经阻挡部141流平，所以第二子膜层16固化后的高度不会高于阻挡部141的高度。

示例性地，第一子膜层15和阻挡部141限定出的填充区域可以是矩形的、方形的，也可以是其他不规则形状。

示例性地，第二子膜层16可以为有机封装层，第二子膜层16的材料包括有机胶。具体地，第二子膜层16可以为填充在填充区域151内的有机胶。当阻挡部141为UV胶时，UV胶固化后的高度不低于有机胶固化后的高度。阻挡部141可以阻隔第二子膜层16的材料外溢。

应当理解，在实际工艺生产过程中尘埃(Particle)是不可避免的，Particle的存在很容易刺穿第一子膜层15，造成水汽泄露的通道。第二子膜层16的作用是覆盖住太阳能电池组件11在生产过程中落在基板10上的尘埃。

本申请实施例提供的封装结构，第二子膜层16在基板10上的正投影位于阻挡部141环绕区内，能够实现对太阳能电池组件11的密封，以保护太阳能电池组件11不受外部水分、氧气的侵蚀，起到封装材料的作用，更有效阻隔水氧侵入。采用双层封装层，其通过将第一子膜层15与第二子膜层16牢牢地贴合在一起，当太阳能电池组件11受到水氧的入侵时，因具有双层封装层与双层阻隔层，可以有效的阻隔水氧入侵，从而减少环境中水氧对太阳能电池组件11的影响。

图6为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图6所示，第二膜层3还包括第三子膜层17，第三子膜层17位于第二子膜层16远离基板10的一侧。第三子膜层17在基板10上的正投影覆盖第一子膜层15在基板10上的正投影。

具体地，参考图6，第三子膜层17覆盖在第一子膜层15和第二子膜层16上方。

本申请实施例提供的封装结构，第三子膜层17在基板10上的正投影覆盖第一子膜层15在基板10上的正投影，第三子膜层17与第一子膜层15密封连接以包覆第二子膜层16，有利于增强第二子膜层16的稳定性，更有效阻隔水氧侵入。

图7为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图7所示，第三子膜层17沿太阳能电池组件11的周侧设置并与第一膜层13接触。

第三子膜层17和第一子膜层15形成密封的填充区域151，以填充第二子膜层16。第一子膜层15、第二子膜层16以及第三子膜层17共同形成三层TFE封装。

示例性地，第三子膜层17与第一子膜层15密封连接以包覆第二子膜层16。

示例性地，在基板10指向太阳能电池组件11的方向(即图7中的Y方向)上，第三子膜层17的厚度为10nm-5000nm。第三子膜层17的截面形状可以为矩形。

示例性地，第三子膜层17的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种。

本申请实施例提供的封装结构，第三子膜层17沿太阳能电池组件11的周侧设置并与第一膜层13接触，第三子膜层17与第一子膜层15密封连接以包覆第二子膜层16，该封装结构可以使第二子膜层16的稳定性有效提升，更好地阻隔水氧，另外三层封装层可以实现多层阻绝，防止器件损坏，进一步提高太阳能电池组件11的寿命。

图8a为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。图8b为本申请又一个实施例中提供的封装结构的结构示意图。如图8a和8b所示，封装结构1还包括第三膜层18，第三膜层18覆盖第三子膜层17远离基板10的一侧。

可选地，第三膜层18与位于太阳能电池组件11的周侧的第一膜层13接触。

具体地，如图8a所示，第三膜层18可以环绕第一子膜层15与第三子膜层17设置，第三膜层18与第一膜层13形成密封空间，以容置太阳能电池组件11。第三膜层18在基板10上的正投影覆盖第三子膜层17与第一子膜层15在基板10上的正投影。

示例性地，第三膜层18可以为热熔胶层。热熔胶在常温下无黏性，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，变得完全透明。第三膜层18的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、树脂、聚丙烯、丙烯酸、聚氨酯中的任意一种或多种的组合。

具体地，在对太阳能电池组件11完成第一子膜层15、第二子膜层16以及第三子膜层17封装之后，可以使用热熔胶涂覆在第一膜层13和盖板12之间，利用热熔胶的粘性将第一膜层13和盖板12粘接在一起，从而实现基板10和盖板12的密封连接。

在一些实施例中，如图8所示，盖板12位于第三膜层18远离基板10的一侧。

本申请实施例提供的封装结构，在第三子膜层17远离基板10的一侧覆盖第三膜层18，第三膜层18与第一膜层13粘接形成密封空间，以容置太阳能电池组件11。在第一子膜层15、第二子膜层16以及第三子膜层17之上使用热熔胶叠加盖板12的封装方式，实现封装结构1的多重封装，有效隔绝外界水氧，提高太阳能电池组件11的寿命，可以比常规封装结构更适用于户外场景。

图9为本申请一个实施例中提供的太阳能电池组件的结构示意图。如图9所示，太阳能电池组件11包括依次设置的第一电极层111、第一电荷传输层112、光电转换层113、第二电荷传输层114及第二电极层115，第一电极层111设置于基板10上。

第一电极层111可以为底电极层。第二电极层115可以为顶电极层。具体而言，第一电极层111可以是ITO、FTO、IZO等透明导电材料，第二电极层115可以是透明电极或金属导电薄膜材料。

示例性地，第一电荷传输层112包括电子传输层或空穴传输层。第二电荷传输层114包括空穴传输层或电子传输层。当第一电荷传输层112是电子传输层时，第二电荷传输层114为空穴传输层。当第一电荷传输层112是空穴传输层时，第二电荷传输层114为电子传输层。

示例性地，当太阳能电池组件11为钙钛矿太阳能电池时，光电转换层113可以为钙钛矿层。第一电荷传输层112可以为空穴传输层。第二电荷传输层114可以为电子传输层。第一电荷传输层112一侧的第一电极层111是阳极，第二电荷传输层114一侧的第二电极层115是阴极。此外，钙钛矿层的结构包括二维晶体结构、三维晶体结构或二维/三维混合晶体结构。

示例性地，空穴传输层可以是氧化镍(NiOx)、硫氰酸亚铜(CuSCN)、碘化亚铜(CuI)、氧化亚铜(Cu2O)、五氧化二钒(V2O5)、三氧化钼(MoO3)、Spiro-OMeTAD、PEDOT：PSS、PTAA等中的至少一种。

示例性地，电子传输层为二氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)等无机材料，或为富勒烯及其衍生物等电子传输材料。电子传输层的制备方法包括旋涂法、化学浴法、原子层沉积、蒸镀法等制备方法。

示例性地，第一电荷传输层112的厚度可以为20nm～200nm，如第一电荷传输层112的厚度(nm)的取值可以为20、30、40、50、100、150、200中的任意值或者任意两值组成的范围。第二电荷传输层114的厚度可以为10nm～200nm。如第二电荷传输层114的厚度(nm)的取值可以为10、30、40、50、100、150、200中的任意值或者任意两值组成的范围。

在一些实施例中，空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层组成叠层结构。钙钛矿层和电子传输层之间可以存在其他功能膜层。本申请对叠层结构的具体结构不做限定，可以根据实际情况设置。

在一些其他实施例中，在太阳能电池组件11包括电子传输层和空穴传输层的情况下，该电子传输层可以设置在底电极和钙钛矿层之间，空穴传输层可以设置在对电极和钙钛矿层之间，或者，该电子传输层可以设置在对电极和钙钛矿层之间，空穴传输层可以设置在底和钙钛矿层之间。

本申请实施例提供的封装结构，太阳能电池组件11包括第一电极层111、第一电荷传输层112、光电转换层113以及第二电荷传输层114，通过封装结构实现太阳能电池组件11与外界环境的阻隔，以免外界水氧入侵太阳能电池组件11的光电转换层113，提高器件寿命。

图10为本申请一个实施例中提供的一种封装方法的流程示意图。如图10所示，该封装方法应用于封装太阳能电池组件，该封装方法包括如下步骤。

步骤100，提供一基板，在基板的一侧制备太阳能电池组件。

基板可以是透明基板。具体而言，在基板上制备底电极层，在底电极层远离基板的一侧可以依次制备第一电荷传输层、光电转换层、第二电荷传输层，在第二电荷传输层远离基板的一侧制备顶电极层，从而完成太阳能电池组件的制备。

应当理解，当太阳能电池组件为钙钛矿太阳能电池时，光电转换层可以为钙钛矿层，第一电荷传输层可以为空穴传输层，第二电荷传输层可以为电子传输层。

步骤200，在太阳能电池组件远离基板的一侧制备第一膜层。

具体地，第一膜层中的部分子膜层可以采用原子层沉积工艺制备。ALD法是将表面吸附的物质通过表面的化学反应而以原子水平逐层成膜的方法。ALD成膜更致密，比普通的沉积工艺大两个数量级。

步骤300，在第一膜层远离基板的一侧制备阻挡部。

步骤400，在阻挡部远离基板的一侧制备第二膜层。

步骤500，在第二膜层远离基板的一侧制备第三膜层。

步骤600，在第三膜层远离基板的一侧设置盖板。

本申请实施例提供的封装方法，利用原子层沉积工艺在太阳能电池组件远离基板的一侧制备第一膜层，在第一膜层远离基板的一侧依次制备阻挡部、第二膜层以及第三膜层，将基板和盖板进行层压压合，基板和盖板形成密封空间，太阳能电池组件容置于密封空间内，可使太阳能电池组件实现密封封装，通过形成太阳能电池组件的内部阻隔层，有利于提高太阳能电池组件整体的稳定性，太阳能电池组件处于密封空间中能够很好地隔绝外界水氧，保证太阳能电池组件的吸光效率，延长太阳能电池组件的寿命。

图11为本申请另一个实施例中提供的一种封装方法的流程示意图。如图11所示，第二膜层包括层叠设置的第一子膜层、第二子膜层和第三子膜层。在阻挡部远离基板的一侧制备第二膜层(步骤400)还包括如下步骤。

步骤401，在阻挡部远离基板的一侧制备第一子膜层。

步骤402，在第一子膜层远离基板的一侧制备第二子膜层。

步骤403，在第二子膜层远离基板的一侧制备第三子膜层。

其中，第三子膜层与第一子膜层可以是相同的材料，也可以是不同的材料。第一子膜层、第一子膜层与第三子膜层可以采用PVD、CVD、ALD等工艺制作，第一子膜层与第三子膜层的厚度可以在10nm～5000nm之间。第三子膜层与第一子膜层可以是是金属氧化物，比如Al2O3、ZrO2、ZnO、TiO2、SnO2等，也可以是SiNx或SiO2等无机层。

本申请实施例提供的封装方法，利用ALD成膜形成隔绝太阳能电池组件的第一膜层，以形成一个密闭的环境，隔绝水氧，保护太阳能电池组件，ALD成膜后进行丝网印刷Crack Dam制备第二膜层，再进行TFE封装制备第一子膜层、第二子膜层以及第三子膜层，通过叠加TFE封装，更有效阻隔水氧侵入。TFE封装后外层进行第三膜层和盖板封装，通过多重防护有效隔绝水氧，且增加盖板后将大幅度提高电池防跌落效果。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (10)

1.一种封装结构，其特征在于，包括：

基板，所述基板的一侧设有太阳能电池组件；

所述太阳能电池组件远离所述基板的一侧依次叠层设有第一膜层和第二膜层，所述第一膜层与第二膜层之间设有阻挡部。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述第一膜层在所述基板上的正投影覆盖所述太阳能电池组件；

优选地，所述第一膜层的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种；

优选地，在所述基板指向所述太阳能电池组件的方向上，所述第一膜层的厚度为10nm-50nm。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，

所述阻挡部位于所述第一膜层远离所述基板的一侧，且环绕于所述太阳能电池组件的周侧，所述阻挡部在所述基板上的正投影与所述太阳能电池组件在所述基板上的正投影不重叠；

优选地，沿所述基板指向所述太阳能电池组件方向，所述阻挡部的高度为5μm-15μm；

优选地，所述阻挡部沿垂直所述基板方向的截面形状包括矩形、梯形、三角形中的任意一种；

优选地，所述阻挡部的材料包括高粘度树脂或丙烯酸酯系材料。

4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述第二膜层包括依次层叠设置的第一子膜层、第二子膜层和第三子膜层。

5.根据权利要求4所述的封装结构，其特征在于，所述第一子膜层覆盖所述阻挡部和所述阻挡部环绕区内的所述第一膜层；

优选地，所述第一子膜层与位于所述阻挡部环绕区外的第一膜层搭接；

优选地，所述第二子膜层在所述基板上的正投影位于所述阻挡部环绕区内；

优选地，沿垂直所述基板方向，所述阻挡部远离所述基板的一侧与所述基板的距离大于等于所述第二子膜层远离所述基板的一侧与所述基板的距离；

优选地，所述第三子膜层在所述基板上的正投影覆盖所述第一子膜层在所述基板上的正投影。

6.根据权利要求5所述的封装结构，其特征在于，沿所述基板指向所述太阳能电池组件方向，所述第一子膜层、第三子膜层的厚度均为10nm-5000nm；

优选地，所述第一子膜层、第三子膜层的材料包括氧化铝、二氧化锆、氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氮化硅、二氧化硅中的任意一种；

优选地，所述第二子膜层的材料包括有机胶。

7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括第三膜层，所述第三膜层覆盖所述第三子膜层远离所述基板的一侧；

优选地，所述第三膜层与位于所述太阳能电池组件周侧的所述第一膜层搭接；

优选地，所述第三膜层的材料包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、树脂、聚丙烯、丙烯酸、聚氨酯中的任意一种或多种的组合。

8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括盖板，所述盖板位于所述第三膜层远离所述基板的一侧。

9.根据权利要求1～8任一项所述的封装结构，其特征在于，所述太阳能电池组件包括依次层叠设置的第一电极层、第一电荷传输层、光电转换层、第二电荷传输层及第二电极层，所述第一电极层位于所述基板一侧。

10.一种封装方法，其特征在于，应用于封装太阳能电池组件，所述方法包括：

提供一基板，在所述基板的一侧制备所述太阳能电池组件；

在所述太阳能电池组件远离所述基板的一侧制备第一膜层；

在所述第一膜层远离所述基板的一侧制备阻挡部；

在所述阻挡部远离所述基板的一侧制备第二膜层；

在所述第二膜层远离所述基板的一侧制备第三膜层；

在所述第三膜层远离所述基板的一侧设置盖板。