CN212542454U - 一种钙钛矿电池组件的封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种钙钛矿电池组件的封装结构。所述钙钛矿电池组件的封装结构包括钙钛矿电池单元以及相互配合的第一基板和第二基板；第一基板与第二基板通过密封结构环绕密封连接，从而在第一基板与第二基板之间围合形成密闭腔室，钙钛矿电池单元被封装于密闭腔室内；其中，密封结构包括形成在与第一基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对突起部和形成在与第二基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对凹陷部，相对突起部至少局部嵌入相应的相对凹陷部。本实用新型提供的钙钛矿电池组件的封装结构，通过在基板边缘邻近环形区域增加相互嵌套插入结构，能够有效延长水气进入钙钛矿电池内部的路径，提高钙钛矿电池组件的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于钙钛矿电池组件的封装技术领域，具体涉及一种钙钛矿电池组件的封装结构。
背景技术
钙钛矿太阳电池的转化效率自2009年的3.8％，短短11年间提升至现如今的25.2％，总体呈现较好的发展态势，但是钙钛矿在潮湿环境中的降解就是一个挑战性的问题。在不同的影响因素中，水分被认为是最大的挑战之一。钙钛矿的高亲水性可导致材料容易从周围环境吸收水分并诱导形成水合物产物，从而破坏钙钛矿电池的长期稳定性。
现有钙钛矿电池的主流封装工艺包括在钙钛矿电池四周贴封装胶带，但是目前这种工艺存在以下问题：1.封装胶带不能过小，放置时间过长之后水气容易进入周围的钙钛矿电池，使得电池的效率降低；2.钙钛矿有效区域不能离玻璃边缘过近，不能满足全尺寸大面积电池的使用；3.对封装胶带的要求高，普通的封装胶带在高温高湿的环境下会软化，甚至在层压的过程中会被挤出，容易造成在封装胶带内部不充满的状态，进一步加剧水气的进入。总而言之，现有的钙钛矿电池封装工艺面临着在高温高湿的环境下稳定性仍然不能满足商用要求的问题。
发明内容
本实用新型的主要目的在于提供一种钙钛矿电池组件的封装结构，可用于提高钙钛矿电池组件的稳定性，以克服现有技术中存在的不足。
为实现前述目的，本实用新型实施例采用的技术方案包括：
本实用新型实施例提供一种钙钛矿电池组件的封装结构，其包括：
钙钛矿电池单元以及相互配合的第一基板和第二基板；所述第一基板与第二基板通过密封结构环绕密封连接，从而在所述第一基板与第二基板之间围合形成密闭腔室，所述钙钛矿电池单元被封装于所述密闭腔室内；其中，所述密封结构包括形成在与第一基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对突起部和形成在与第二基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对凹陷部，所述相对突起部至少局部嵌入相应的相对凹陷部。
进一步地，所述与第一基板边缘邻近区域和与第二基板边缘邻近区域内均形成有沿径向等间距或不等间距分布的多个所述相对突起部，其中相邻两个所述相对突起部之间形成有所述相对凹陷部。
进一步地，所述钙钛矿电池组件的封装结构还包括设置于所述第一基板和第二基板之间的封装胶带，所述封装胶带环绕所述密闭腔室设置，且所述封装胶带的局部还填充在所述相对突起部与相应相对凹陷部的间隙内。
进一步地，所述第一基板与钙钛矿电池单元之间设置有封装胶膜。
进一步地，所述密闭腔室内还填充有封装胶膜。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型钙钛矿电池组件的封装结构，在基板边缘邻近环形区域增加相互嵌套插入结构，有效延长了水气进入钙钛矿电池内部的路径，可以降低边缘无效区域的面积，满足全尺寸大面积钙钛矿电池的使用。
(2)本实用新型钙钛矿电池组件的封装结构，其中，相互嵌套插入结构采用突起部与凹陷部配合的形式，由于水气只能沿着突起部之间的缝隙进行渗透，这种蛇形的路径显著延长了水气的渗透长度。
(3)本实用新型钙钛矿电池组件的封装结构，其中，第一基板与钙钛矿电池单元之间设置有封装胶膜以及密闭腔室内填充有封装胶膜，可以使第一基板和第二基板完全贴合；此外，嵌套插入结构之间填充有封装胶带，从而使嵌套插入结构之间贴合更加紧密，保证密闭性，确保了钙钛矿电池组件的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施方式中钙钛矿电池组件的封装结构的俯视图。
图2是本申请一实施方式中钙钛矿电池组件的封装结构的截面图。
附图标记说明：1、透明导电玻璃衬底，2、透明玻璃，3、钙钛矿电池单元，4、岛状突起部，5、封装胶膜，6、丁基胶带，7、对位Mark。
具体实施方式
通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本实用新型。本文中揭示本实用新型的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本实用新型的示范性，本实用新型可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本实用新型的代表性基础。
鉴于现有技术中由于玻璃四周边缘贴封边胶带的钙钛矿电池主流封装工艺，面临着高温高湿的环境下，钙钛矿电池组件的稳定性仍然不能满足商用要求的问题。本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案，通过在基板边缘邻近环形区域增加相互嵌套插入结构，延长水气进入钙钛矿电池内部的路径。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
本实用新型实施例的一个方面提供一种钙钛矿电池组件的封装结构，其包括：
钙钛矿电池单元以及相互配合的第一基板和第二基板；所述第一基板与第二基板通过密封结构环绕密封连接，从而在所述第一基板与第二基板之间围合形成密闭腔室，所述钙钛矿电池单元被封装于所述密闭腔室内；其中，所述密封结构包括形成在与第一基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对突起部和形成在与第二基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对凹陷部，所述相对突起部至少局部嵌入相应的相对凹陷部。
在一些优选实施例中，所述与第一基板边缘邻近区域和与第二基板边缘邻近区域内均形成有沿径向等间距或不等间距分布的多个所述相对突起部，其中相邻两个所述相对突起部之间形成有所述相对凹陷部。
在一些较为优选的实施例中，所述与第一基板边缘邻近区域、与第二基板边缘邻近区域分别为与第一基板边缘的距离在2cm以内的环形区域、与第二基板边缘的距离在2cm以内的环形区域。
在一些优选实施例中，所述钙钛矿电池组件的封装结构还包括设置于所述第一基板和第二基板之间的封装胶带，所述封装胶带环绕所述密闭腔室设置，且所述封装胶带的局部还填充在所述相对突起部与相应相对凹陷部的间隙内。
在一些优选实施例中，所述钙钛矿电池单元固定在第二基板上。
在一些较为优选的实施例中，所述第二基板为透明导电玻璃，其中，透明导电玻璃包括FTO衬底或ITO衬底，但不局限于此；所述钙钛矿电池单元包括依次设置在第二基板上的空穴传输层、钙钛矿薄膜层、电子传输层和透明电极层。
在一些优选实施例中，所述第一基板为透明玻璃。
在一些优选实施例中，所述第一基板与钙钛矿电池单元之间设置有封装胶膜。
在一些优选实施例中，所述密闭腔室内还填充有封装胶膜。
其中，实施例中封装胶膜包括EVA胶膜或POE胶膜，但不局限于此；封装胶带包括丁基胶带，但不局限于此；突起部包括岛状突起部、三角形突起部或弧形突起部，但不局限于此。
本实用新型实施例提供的钙钛矿电池组件的封装结构，通过在基板边缘邻近区域增加相互嵌套插入结构，有效延长了水气进入钙钛矿电池内部的路径，可以降低边缘无效区域的面积，满足全尺寸大面积钙钛矿电池的使用，并且嵌套插入结构之间填充有封装胶带，从而使嵌套插入结构之间贴合更加紧密，保证密闭性，确保了钙钛矿电池组件的稳定性。
如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
实施例1
参阅图1和图2，本实用新型的一个实施例中提供的钙钛矿电池组件的封装结构，包括钙钛矿电池单元3以及相互配合的透明导电玻璃衬底1和透明玻璃2；透明导电玻璃衬底1和透明玻璃2通过密封结构环绕密封连接，从而在透明导电玻璃衬底1和透明玻璃2之间围合形成密闭腔室，钙钛矿电池单元3被封装于密闭腔室内；其中，密封结构包括形成在与透明导电玻璃衬底1边缘的距离在2cm以内的环形区域、与透明玻璃2边缘的距离在2cm以内的环形区域内均形成有沿径向等间距或不等间距分布的多个相对岛状突起部4，其中相邻两个相对岛状突起部4之间形成有相对凹陷部，且相对岛状突起部4至少局部嵌入相应的相对凹陷部。
本实施例的钙钛矿电池组件的封装结构还包括封装胶膜5和设置于透明导电玻璃衬底1和透明玻璃2之间宽度为0.5-2cm的丁基胶带6，丁基胶带6环绕密闭腔室设置，且丁基胶带6的局部还填充在相对岛状突起部4与相应相对凹陷部的间隙内；封装胶膜5设置在透明玻璃2与钙钛矿电池单元3之间，以及填充于密闭腔室内。
在本实施例中，钙钛矿电池单元3的具体结构，包括依次设置在透明导电玻璃衬底1上的空穴传输层、钙钛矿薄膜层、电子传输层和透明电极层。
本实施例钙钛矿电池组件的封装结构的封装过程如下：
1.贴合之前，在透明导电玻璃衬底1四周贴封丁基胶带6，并在钙钛矿电池单元3上平铺一层与钙钛矿电池单元3等大小的封装胶膜5；
2.通过上下透明导电玻璃衬底1和透明玻璃2的对位Mark 7，使得透明导电玻璃衬底1和透明玻璃2表面四周的岛状突起部4相互嵌入，由于水气只能沿着突起之间的缝隙进行渗透，这种蛇形的路径显著延长了水气的渗透长度，并且中间含有丁基胶带6，所以在层压之后丁基胶带6会嵌入到上下两层突起之间，从而使得突起之间贴合的更紧密，进一步保证了密闭性。
应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于，包括钙钛矿电池单元以及相互配合的第一基板和第二基板；所述第一基板与第二基板通过密封结构环绕密封连接，从而在所述第一基板与第二基板之间围合形成密闭腔室，所述钙钛矿电池单元被封装于所述密闭腔室内；其中，所述密封结构包括形成在与第一基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对突起部和形成在与第二基板边缘邻近区域内的一个以上环形的相对凹陷部，所述相对突起部至少局部嵌入相应的相对凹陷部。
2.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述与第一基板边缘邻近区域和与第二基板边缘邻近区域内均形成有沿径向等间距或不等间距分布的多个所述相对突起部，其中相邻两个所述相对突起部之间形成有所述相对凹陷部。
3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述与第一基板边缘邻近区域、与第二基板边缘邻近区域分别为与第一基板边缘的距离在2cm以内的环形区域、与第二基板边缘的距离在2cm以内的环形区域。
4.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于，还包括设置于所述第一基板和第二基板之间的封装胶带，所述封装胶带环绕所述密闭腔室设置，且所述封装胶带的局部还填充在所述相对突起部与相应相对凹陷部的间隙内。
5.根据权利要求1所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述钙钛矿电池单元固定在第二基板上。
6.根据权利要求5所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述第二基板为透明导电玻璃，所述钙钛矿电池单元包括依次设置在第二基板上的空穴传输层、钙钛矿薄膜层、电子传输层和透明电极层。
7.根据权利要求5所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述第一基板为透明玻璃。
8.根据权利要求1或7所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述第一基板与钙钛矿电池单元之间设置有封装胶膜。
9.根据权利要求8所述的钙钛矿电池组件的封装结构，其特征在于：所述密闭腔室内还填充有封装胶膜。
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| CN202021522188.3U CN212542454U (zh) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 一种钙钛矿电池组件的封装结构 |
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| CN202021522188.3U Active CN212542454U (zh) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | 一种钙钛矿电池组件的封装结构 |
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