[发明专利]一种钙钛矿太阳电池的封装方法

说明书

本发明公开了一种钙钛矿太阳电池的封装方法，属于太阳电池技术领域。该封装方法包括如下步骤1)清洗衬底；2)在导电薄膜上制备电子传输层；3)在电子传输层上制备钙钛矿吸收层；4)在钙钛矿吸收层上制备空穴传输层；5)在导电薄膜边缘和空穴传输层上制备金属电极；6)在电池表面覆盖薄膜封装材料；7)在电池边缘覆盖边缘密封材料；8)在薄膜封装材料上覆盖盖板；9)在加热设备中加热并施加一定压力使封装材料充分熔融。本发明公开的钙钛矿太阳电池封装方法可以完全避免钙钛矿太阳电池暴露于水、氧等环境发生的降解，提高基于钙钛矿材料的单结或叠层太阳电池的稳定性，加速钙钛矿太阳电池商业化进程。

技术领域

本发明涉及太阳电池，特别是一种基于钙钛矿材料的单结或叠层太阳电池的封装方法。

技术背景

近年来，化石能源日益枯竭以及化石能源燃烧带来的环境问题备受关注，因此开发可再生的清洁能源势在必行。太阳能作为可再生的、清洁的、用之不竭的新能源被寄予厚望，而低成本、高效率的太阳电池是利用太阳能最直接的方式之一，是新能源领域的研究热点。

有机/无机金属卤化物钙钛矿太阳电池2009年才出现，当时效率仅为3.8％，但仅用短短十年时间其效率已经达到25.5％，而且可以采用低成本的溶液法来制备，在高效率和低成本方面具有巨大的潜力。但是由于钙钛矿材料及器件对水、氧等因素敏感，导致其在空气中性能大幅度衰减，限制了钙钛矿太阳电池的商业化应用。为了克服这一问题，急需解决钙钛矿太阳电池的封装工艺，使钙钛矿太阳电池在使役条件下高效稳定地工作。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种有效的钙钛矿太阳电池封装方法，该方法通过合理的衬底，廉价方便的热熔胶覆盖膜和边缘密封材料来对电池进行封装，实现了大气环境下和极端测试条件下钙钛矿太阳电池器件效率的稳定。本发明主要通过使用对钙钛矿材料惰性的共聚酯(PES)、醋酸丙烯酸共聚物(EAA)、聚氨酯(PU)、聚烯烃(PO)和聚酰胺(PA)等热熔胶搭配环氧树脂、聚异丁烯(PIB)、有机硅胶等低水蒸气渗透率的边缘密封材料来有效封装电池，有效阻隔电池中的钙钛矿材料与外界水氧接触，从而有效提高电池的稳定性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：