CN220963364U - 光伏器件的封装结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光伏器件的封装结构。封装结构包括第一基板、第二基板、第一封框胶和第二封框胶。第一基板和第二基板间隔设置，并通过第一封框胶对第一基板和第二基板进行粘接。第一封框胶、第一基板和第二基板围合形成密闭空间，密闭空间用于设置光伏器件，即第一封框胶对光伏器件进行封装，以减少水和氧气等进入密闭空间。在第一封框胶远离密闭空间的一侧设置第二封框胶，第二封框胶环绕至少部分第一封框胶设置并与第一封框胶密封连接，第二封框胶对第一封框胶进行密封，进一步降低第一封框胶的水氧透过率，保证光伏器件的器件性能。

Description

光伏器件的封装结构

技术领域

本申请涉及封装领域，具体涉及一种光伏器件的封装结构。

背景技术

光伏电池是绿色低碳能源的实现路径。钙钛矿光伏电池具有适于大面积低成本制造和光电转化效率高等特点，是光伏电池产业的重点发展方向。

为了保证钙钛矿光伏电池的寿命，必需对电池进行高阻水阻氧的封装，以防止水氧导致的电池器件性能退化。相关技术中采用紫外胶封装技术对电池进行封装，但紫外胶水氧透过率较高，增加了电池长期运行的封装失效风险。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光伏器件的封装结构，旨在改善光伏器件封装失效的问题。

本申请第一方面实施例提供一种光伏器件的封装结构，封装结构包括：第一基板；第二基板，第一基板和第二基板间隔设置；第一封框胶，设置于第一基板和第二基板之间，第一封框胶、第一基板以及第二基板围合形成密闭空间，密闭空间用于设置光伏器件；第二封框胶，位于第一封框胶远离密闭空间的一侧，第二封框胶环绕至少部分第一封框胶设置，第二封框胶分别与第一基板、第二基板、第一封框胶连接。

根据本申请第一方面的实施方式，第一封框胶包括间隔设置并相互套设的多个子封框胶，靠近光伏器件的子封框胶围合形成密闭空间。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，密闭空间内填充有惰性气体。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，相邻子封框胶间隔形成间隔空间，间隔空间内填充有惰性气体。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第二封框胶远离密闭空间的边缘与第一基板的边缘齐平设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，第二封框胶远离密闭空间的边缘与第二基板的边缘齐平设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，封装结构还包括：吸水结构，位于密闭空间内。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，吸水结构和光伏器件中的一者设置于第一基板，另一者设置于第二基板。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，多个吸水结构间隔分布，或者，吸水结构一体设置。

根据本申请第一方面前述任一实施方式，吸水结构与光伏器件间隔设置。

根据本申请实施例的封装结构，封装结构包括第一基板、第二基板、第一封框胶和第二封框胶。第一基板和第二基板间隔设置，并通过第一封框胶对第一基板和第二基板进行粘接。第一封框胶、第一基板和第二基板围合形成密闭空间，密闭空间用于设置光伏器件，即第一封框胶对光伏器件进行封装，以减少水和氧气等进入密闭空间。在第一封框胶远离密闭空间的一侧设置第二封框胶，第二封框胶环绕至少部分第一封框胶设置并与第一封框胶密封连接，第二封框胶对第一封框胶进行密封，进一步降低第一封框胶的水氧透过率，保证光伏器件的器件性能。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。

图1是本申请实施例提供的一种封装结构的局部剖视图；

图2是另一实施例中封装结构的局部剖视图；

图3是又一实施例中封装结构的局部剖视图；

图4是再一实施例中封装结构的局部剖视图；

图5是还一实施例中封装结构的局部剖视图。

附图标记说明：

10、封装结构；20、光伏器件；

100、第一基板；

200、第二基板；

300、第一封框胶；310、子封框胶；320、密闭空间；330、间隔空间；

400、第二封框胶；

500、吸水结构。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请，并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

本申请实施例提供了一种光伏器件的封装结构，以下将结合附图对光伏器件的封装结构的各实施例进行说明。

本申请实施例提供一种光伏器件的封装结构，该光伏器件可以是钙钛矿太阳能电池。

请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种封装结构的局部剖视图。

如图1所示，本申请第一方面实施例提供一种光伏器件20的封装结构10，封装结构10包括第一基板100、第二基板200、第一封框胶300和第二封框胶400；第一基板100和第二基板200间隔设置；第一封框胶300设置于第一基板100和第二基板200之间，第一封框胶300、第一基板100以及第二基板200围合形成密闭空间320，密闭空间320用于设置光伏器件20；第二封框胶400位于第一封框胶300远离密闭空间320的一侧，第二封框胶400环绕至少部分第一封框胶300设置，第二封框胶400与第一封框胶300密封连接。

根据本申请实施例的封装结构10，封装结构10包括第一基板100、第二基板200、第一封框胶300和第二封框胶400。第一基板100和第二基板200间隔设置，并通过第一封框胶300对第一基板100和第二基板200进行粘接。第一封框胶300、第一基板100和第二基板200围合形成密闭空间320，密闭空间320用于设置光伏器件20，即第一封框胶300对光伏器件20进行封装，以减少水和氧气等进入密闭空间320。在第一封框胶300远离密闭空间320的一些设置第二封框胶400，第二封框胶400环绕至少部分第一封框胶300设置并与第一封框胶300密封连接，第二封框胶400对第一封框胶300进行密封，进一步降低第一封框胶300的水氧透过率，保证光伏器件20的器件性能。

请参阅图2，图2是另一实施例中封装结构的局部剖视图。

如图2所示，在一些可选的实施例中，第一封框胶300包括间隔设置并相互套设的多个子封框胶310，靠近光伏器件20的子封框胶310围合形成密闭空间320。

相互套设是指，多个子封框胶310呈封闭环状设置，形成多个环状且间隔分布的子封框胶310。

在这些可选的实施例中，第一封框胶300包括多个间隔分布的多个子封框胶310，多个子封框胶310相互套设形成多道封装，进一步提升第一封框胶300的封装性能减少水氧等进入密闭空间320。靠近光伏器件20的子封框胶310与第一基板100、第二基板200围合形成密闭空间320，以设置光伏器件20，并对光伏器件20进行封装保护，保证光伏器件20的器件特性。

在一些可选的实施例中，密闭空间320内填充有惰性气体，惰性气体例如氮气(N₂)。

在这些可选的实施例中，密闭空间320内的惰性气体对光伏器件20的器件性能无影响，因此在密闭空间320内设置惰性气体，能够对光伏器件20具有一定的保护作用。且在密闭空间320内填充惰性气体，惰性气体对光伏器件20能够形成一道气相封装，对水汽和氧气具有一定的阻挡作用，减少水汽和氧气与光伏器件20接触。

在一些可选的实施例中，相邻子封框胶310间隔形成间隔空间330，间隔空间330内填充有惰性气体。

在这些可选的实施例中，间隔空间330内的惰性气体对光伏器件20的器件性能无影响，且在间隔空间330内填充惰性气体，相当于设置一道气相封装，对水汽和氧气具有一定的阻挡作用，惰性气体与第一封框胶300配合使用，进一步减少水汽和氧气与光伏器件20接触。

在一些可选的实施例中，第一封框胶300包括无机材料。

在这些可选的实施例中，第一封框胶300采用无机材料，相较于相关技术中采用有机材料进行封装，能够提高第一封框胶300的封装性能，减少水氧进入并与光伏器件20接触。

可选的，第一封框胶300包括玻璃粉。可选的，第一基板100和第二基板200均为玻璃基板，即第一封框胶300与第一基板100以及第二基板200均具有相同的玻璃粉材料，当对第一封框胶300进行激光熔融时，第一封框胶300与第一基板100、第二基板200相似相融，使得第一封框胶300分别与第一基板100、第二基板200融合在一起，第一封框胶300固化后与第一基板100、第二基板200形成一体，提高第一封框胶300与第一基板100、第二基板200的连接密封性，进一步减少水氧进入密闭空间320并与光伏器件20接触。且无机材料的第一封框胶300既具有较低的水氧透过率，还具有较好的耐光照和抗老化性能。

在一些可选的实施例中，第二封框胶400包括有机材料，例如，第二封框胶400包括有机胶。

在这些可选的实施例中，当第二封框胶400包括有机材料时，需对第二封框胶400采用加热或者光固化方式形成粘结，使得第二封框胶400与第一封框胶300、第一基板100、第二基板200密封连接，实现第二封框胶400对光伏器件20地进一步密封，提高封装结构10的整体封装性能，进一步减少水氧进入密闭空间320并与光伏器件20接触。且对第二封框胶400采用加热或者光固化的方式形成粘结，不会对第一封框胶300与第一基板100、第二基板200之间的粘接造成影响。

可选的，第一封框胶300包括玻璃粉，第二封框胶400包括有机胶，在第一基板100上可直接采用丝网印刷或者打印等方法加工第一封框胶300和第二封框胶400，该方法仅使用一类印刷设备即可完成加工，设备简单，生产效率更高。

请参阅图3，图3是又一实施例中封装结构的局部剖视图。

如图3所示，在一些可选的实施例中，第二封框胶400远离密闭空间320的边缘与第一基板100的边缘齐平设置。

在这些可选的实施例中，第二封框胶400一端与第一封框胶300密封连接，另一端与第一基板100的边缘齐平设置，使得第一基板100朝向远离密闭空间320的一侧伸出第一封框胶300的部分均能够被第二封框胶400支撑，以提高第一基板100的抗冲击性能和抗震动性能。

在一些可选的实施例中，第二封框胶400远离密闭空间320的边缘与第二基板200的边缘齐平设置。

在这些可选的实施例中，第二封框胶400一端与第一封框胶300密封连接，另一端与第二基板200的边缘齐平设置，使得第二基板200朝向远离密闭空间320的一侧伸出第一封框胶300的部分均能够被第二封框胶400支撑，以提高第二基板200的抗冲击性能和抗震动性能。

可选的，第二封框胶400沿朝向密闭空间320的方向上的延伸厚度为1mm-10mm，当第二封框胶400的延伸厚度大于等于1mm时，能够改善因第二封框胶400的延伸厚度过小而导致的水氧阻隔效果较差且制备难度较大的问题。当第二封框胶400的延伸厚度小于等于10mm时，能够改善因第二封框胶400的延伸厚度较大导致的耗材较多，成本较高的问题。

请参阅图4，图4是再一实施例中封装结构的局部剖视图。

如图4所示，在一些可选的实施例中，封装结构10还包括：吸水结构500，位于密闭空间320内。

在这些可选的实施例中，在采用封装结构10对光伏器件20进行封装后，在密闭空间320内设置吸水结构500，能够减少密闭空间320内存在的水汽，从而改善水汽的存在影响光伏器件20性能的问题。

可选的，吸水结构500包括干燥剂，例如氯化钙(CaCl₂)、氧化镁(MgO)等无机干燥剂，具有较好的吸水能力，减少水汽对光伏器件20的侵蚀，从而延长光伏器件20的寿命。

在一些可选的实施例中，吸水结构500和光伏器件20中的一者设置于第一基板100，另一者设置于第二基板200。

在这些可选的实施例中，吸水结构500设置于第一基板100，光伏器件20设置于第二基板200，或者，吸水结构500设置于第二基板200，光伏器件20设置于第一基板100，吸水结构500和光伏器件20分别设置在不同的基板，减少吸水结构500与光伏器件20的相互干涉，保证光伏器件20的器件性能以及吸水结构500的吸水性能。

请一并参阅图4和图5，图5是还一实施例中封装结构的局部剖视图。

吸水结构500的设置方式有多种，例如，在一些可选的实施例中，如图5所示，多个吸水结构500间隔分布，或者，如图4所示，吸水结构500一体设置。

在这些可选的实施例中，当设置多个间隔分布的吸水结构500时，吸水结构500可以设置在各个位置，以使密闭结构中各个位置均能够保持干燥。当吸水结构500一体设置时，制备工艺较为简化，且一体设置的吸水结构500面积较大，吸水性能较好。

可选的，吸水结构500与光伏器件20间隔设置，以保证吸水结构500与光伏器件20的不会相互干涉，保证光伏器件20的器件性能以及吸水结构500的吸水性能。

本申请提供的封装结构10，结构简单，制备工艺和封装工艺流程简单，封装结构10的各材料廉价易得；且采用上述各实施例的封装结构10，能够有效保证封装结构10内部处于全封闭且隔绝水氧的状态，第一封框胶300和第二封框胶400的设置能够有效隔绝水氧渗透，从而延长光伏器件20的使用寿命。

本申请实施例中的光伏器件20的各个功能结构层的材质均可以采用本领域技术人员已知信息，其中光伏器件20以及封装结构10的厚度等其他参数均可以根据需求进行调整，在此不作限定和说明。

本申请第二方面的实施例还提供一种封装结构10的制备方法，封装结构10可以为上述任一第一方面实施例提供的封装结构10，请一并参阅图1至图5。制备方法包括：

步骤S01：在第一基板上制备第一封框胶。

步骤S02：将第一基板和第二基板对位压合。

步骤S03：对第一封框胶进行加工处理，以使第一封框胶分别与第一基板、第二基板粘接。

步骤S04：制备第二封框胶，并对第二封框胶进行加工处理，以使第二封框胶分别与第一基板、第二基板、第一封框胶粘接，第一封框胶、第一基板以及第二基板围合形成密闭空间，密闭空间用于设置光伏器件，第二封框胶位于第一封框胶远离密闭空间的一侧，第二封框胶环绕至少部分第一封框胶设置，第二封框胶分别与第一基板、第二基板、第一封框胶连接。

根据本申请第三方面实施例的制备方法，通过步骤S01在第一基板100上制备第一封框胶300和第二封框胶400。通过步骤S02将第一基板100和第二基板200对位压合。然后通过步骤S03对第一封框胶300进行加工处理，使第一封框胶300分别与第一基板100、第二基板200粘接。最后通过步骤S04对第二封框胶400进行加工处理，使第二封框胶400分别与第一基板100、第二基板200粘接、第一封框胶300粘接。第一封框胶300、第一基板100和第二基板200围合形成密闭空间320，密闭空间320用于设置光伏器件20，即第一封框胶300对光伏器件20进行封装，以减少水和氧气等进入密闭空间320。在第一封框胶300远离密闭空间320的一些设置第二封框胶400，第二封框胶400环绕至少部分第一封框胶300设置并与第一封框胶300密封连接，第二封框胶400对第一封框胶300进行密封，进一步降低第一封框胶300的水氧透过率，保证光伏器件20的器件性能。

在一些可选的实施例中，在对第一封框胶300进行加工处理步骤中，方法包括：

对第一封框胶300进行激光熔融操作。

可选的，在对第二封框胶400进行加工处理步骤中，方法包括：

对第二封框胶400进行加热固化或者光固化。

在这些可选的实施例中，对第一封框胶300采用激光熔融的方式进行处理，对第二封框胶400采用加热固化或者光固化的方式进行处理，均为较为简单的处理方法，便可使得第一封框胶300以及第二封框胶400与第一基板100、第二基板200能够粘接并使得该封装结构10具有较好的密封性能。

依照本申请如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本申请的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本申请以及在本申请基础上的修改使用。本申请仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种光伏器件的封装结构，其特征在于，包括：

第一基板；

第二基板，所述第一基板和所述第二基板间隔设置；

第一封框胶，设置于所述第一基板和所述第二基板之间，所述第一封框胶、所述第一基板以及所述第二基板围合形成密闭空间，所述密闭空间用于设置所述光伏器件；

第二封框胶，位于所述第一封框胶远离所述密闭空间的一侧，所述第二封框胶环绕至少部分第一封框胶设置，所述第二封框胶分别与所述第一基板、所述第二基板、所述第一封框胶连接。

2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述第一封框胶包括间隔设置并相互套设的多个子封框胶，靠近所述光伏器件的所述子封框胶围合形成所述密闭空间。

3.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，所述密闭空间内填充有惰性气体。

4.根据权利要求2所述的封装结构，其特征在于，相邻所述子封框胶间隔形成间隔空间，所述间隔空间内填充有惰性气体。

5.根据权利要求1至4任一项所述的封装结构，其特征在于，所述第二封框胶远离所述密闭空间的边缘与所述第一基板的边缘齐平设置。

6.根据权利要求1至4任一项所述的封装结构，其特征在于，所述第二封框胶远离所述密闭空间的边缘与所述第二基板的边缘齐平设置。

7.根据权利要求1至4任一项所述的封装结构，其特征在于，还包括：

吸水结构，位于所述密闭空间内。

8.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述吸水结构和所述光伏器件中的一者设置于所述第一基板，另一者设置于所述第二基板。

9.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，多个所述吸水结构间隔分布，或者，所述吸水结构一体设置。

10.根据权利要求7所述的封装结构，其特征在于，所述吸水结构与所述光伏器件间隔设置。