[实用新型]一种封装的钙钛矿太阳能电池

说明书

本实用新型提供一种封装的钙钛矿太阳能电池，包括：透明导电衬底；钙钛矿太阳能电池组件，位于所述透明导电衬底之上；封装胶，设于所述透明导电衬底之上且形成封装空间以容纳所述钙钛矿太阳能电池组件；盖板，边缘与所述封装胶的顶部密封连接，使得所述钙钛矿太阳能电池组件密封于所述封装空间内；以及总电极，设于所述透明导电衬底且完全位于所述封装空间外部，通过所述透明导电衬底将电子传输至所述总电极。本实用新型将总电极单独设置在封装胶外部，并利用透明导电衬底能够导电和传输电子的特性，在避免了封装胶与电极引出部分接触而导致的水氧通过间隙进入封装空间的问题的同时，也不影响电子的传输。

技术领域

本实用新型涉及光伏技术领域，特别涉及一种封装的钙钛矿太阳能电池。

背景技术

钙钛矿太阳能电池采用有机无机杂化钙钛矿材料作为光吸收层，其具有的带隙连续可调、光吸收系数高、载流子扩散距离长、制备方法简单等优异特性，使它成为新一代光伏器件的理想光吸收材料。钛矿太阳能电池自从2009年实用新型以来，效率不断突破，目前最高认证效率达25.2%。然而钙钛矿电池实现商业化应用还需解决大尺寸规模化制备、改善长期环境稳定性等技术难题。钙钛矿太阳能电池长时间暴露在空气中，其稳定性受环境中水氧影响较大，因此钙钛矿实际应用前需进行封装。

通常在进行钙钛矿太阳能电池封装时，将钙钛矿电池设置在上下两块基板之间，基板中间和电池四周设有用于封装的填充材料，此外基板四边还设有密封材料进一步封装。填充材料通常采用抽真空加热固化封装工艺，但加热的过程中，由于温度较高可能导致钙钛矿层分解。此外，对于封装的钙钛矿电池，为将电池正负电极引出用于测试或连接负载，电池正负极通常采用从四边密封胶的边缘或上下盖板打孔的方式引出，例如，专利文献1中，正负极引出端部分与边缘封装胶接触，接触部分造成的间隙可能诱导水氧进入；非专利文献1中，与正负极连接的金属导带从四边密封胶中间引出，金属导带在层压过程中可能会移动从而引入水氧，且封装后水氧仍可能沿着金属导带进入封装电池内部，造成对钙钛矿材料的破坏；专利文献2中，将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，背板留孔位置需要额外封装，可能会出现封装效果不理想导致水汽进入，引起钙钛矿分解。

现有技术文献：

专利文献1：CN 208923201U

专利文献2：CN 109427977A

非专利文献1：R. Cheacharoen等著，《可持续能源燃料》，2018年2月出版，第2398-2406页。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种封装的钙钛矿太阳能电池，本实用新型提供的封装结构能够有效阻隔水氧对钙钛矿电池的影响，提高钙钛矿电池在空气中使用时的稳定性。

本实用新型提供一种封装的钙钛矿太阳能电池，其特征在于，包括：

透明导电衬底；

钙钛矿太阳能电池组件，位于所述透明导电衬底之上；

封装胶，设于所述透明导电衬底之上且形成封装空间以容纳所述钙钛矿太阳能电池组件；

盖板，边缘与所述封装胶的顶部密封连接，使得所述钙钛矿太阳能电池组件密封于所述封装空间内；以及

总电极，设于所述透明导电衬底且完全位于所述封装空间外部，通过所述透明导电衬底将电子传输至所述总电极。

本实用新型将总电极单独设置在封装胶外部，并利用透明导电衬底能够导电和传输电子的特性，在避免了封装胶与电极引出部分接触而导致的水氧通过间隙进入封装空间的问题的同时，也不影响电子的传输。

进一步地，所述盖板边缘与所述封装胶外侧边缘对齐。由此，能够保证封装胶的宽度，避免多余的封装胶溢出来，从而达到理想的封装效果。