本發(fā)明涉及光伏組件,具體涉及一種鈣鈦礦電池組件及其制作方法。
背景技術(shù):
1、目前,傳統(tǒng)的鈣鈦礦電池組件在制作過程中,一般都需要經(jīng)過p1、p2和p3三道激光劃線,來形成多個子電池串聯(lián)的鈣鈦礦電池層結(jié)構(gòu)。其中,p1道激光劃線主要是用于對透明基板上透明導(dǎo)電層的切割,其對鈣鈦礦電池層不存在什么影響,而p2和p3道激光劃線則主要是用于對鈣鈦礦電池層進行切割,使其形成多個子電池結(jié)構(gòu),因此p2和p3道激光劃線就會損傷鈣鈦礦吸光層,且激光劃線處的鈣鈦礦吸光層側(cè)邊暴露于空氣中,會導(dǎo)致鈣鈦礦電池組件的穩(wěn)定性降低。
2、同時,鈣鈦礦電池組件的封裝過程是:將涂有鈣鈦礦電池層的透明基板、封裝層(封裝膠膜)、封裝玻璃(背板)鋪設(shè)好后放置在層壓機中進行15~20分鐘的真空層壓,但在層壓過程中封裝膠膜會融化,并流動進入相鄰子電池連接的p3道激光劃線道中,封裝膠膜會在高溫及冷卻過程與p3激光劃線道內(nèi)的有機/無機層發(fā)生反應(yīng),從而進一步導(dǎo)致鈣鈦礦電池層發(fā)生電性能衰減、穩(wěn)定性下降以及影響電池組件的使用壽命等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種鈣鈦礦電池組件及其制作方法,旨在解決傳統(tǒng)鈣鈦礦電池組件制作過程中由p2和p3道激光劃線而導(dǎo)致的組件電性能衰減、穩(wěn)定性下降以及使用壽命短等問題。
2、為解決上述問題,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明提供了一種鈣鈦礦電池組件,該電池組件包括:
4、透明基板,其具有相互垂直的第一方向和第二方向;
5、透明導(dǎo)電層,其層疊設(shè)置于所述透明基板上,且所述透明導(dǎo)電層上沿第一方向設(shè)置有若干第一間隔槽、沿第二方向設(shè)置有若干第二間隔槽,以用于將所述透明導(dǎo)電層劃斷,從而形成若干透明導(dǎo)電塊;
6、若干第一絕緣柵,其沿第一方向設(shè)置于各透明導(dǎo)電塊上以及設(shè)置于所述第一間隔槽中;
7、若干第二絕緣柵,其沿第二方向設(shè)置于各透明導(dǎo)電塊上以及設(shè)置于所述第二間隔槽中;
8、若干電連接?xùn)?,其沿第二方向設(shè)置于各透明導(dǎo)電塊上且位于所述第二間隔槽與第二絕緣柵之間(即電連接?xùn)糯怪庇诘谝唤^緣柵);
9、鈣鈦礦電池層,其層疊設(shè)置于所述透明導(dǎo)電塊上且位于由第一絕緣柵和第二絕緣柵圍合的沉積區(qū)域中;
10、背電極,其層疊設(shè)置于所述鈣鈦礦電池層上且與所述電連接?xùn)判纬呻娦越佑|;
11、封裝層,其層疊設(shè)置于所述背電極上;
12、以及背板,其層疊設(shè)置于所述封裝層上;
13、其中,所述鈣鈦礦電池層由若干電池組串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)形成;所述電池組由若干子電池單元通過所述電連接?xùn)糯?lián)形成;所述子電池單元由若干子電池通過所述透明導(dǎo)電塊并聯(lián)形成。
14、具體的,在本發(fā)明的電池組件中同一塊透明導(dǎo)電塊上的若干子電池之間通過設(shè)置于透明導(dǎo)電塊上第一絕緣柵進行隔離,在第二方向上各子電池單元之間通過設(shè)置于第一間隔槽中的第一絕緣柵進行隔離,在第一方向上各子電池單元之間通過設(shè)置于第二間隔槽中的第二絕緣柵進行隔離并通過電連接?xùn)胚M行串聯(lián)。
15、具體的,本發(fā)明通過在透明基板上設(shè)置多個串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)的電池組,多個子電池單元通過透明導(dǎo)電層上的電連接?xùn)胚B接形成串聯(lián)的電池組,其中子電池單元底部導(dǎo)電層上設(shè)有若干沿著第一、第二方向延伸的第一、第二絕緣柵,在透明導(dǎo)電層(透明導(dǎo)電塊)上設(shè)有電連接?xùn)?,電連接?xùn)牌叫械诙^緣柵設(shè)置,第一絕緣柵和第二絕緣柵圍合形成多個子電池沉積區(qū)域,沉積區(qū)域中依次設(shè)置子電池和背電極。
16、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件:若干電池組通過匯流條串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)形成所述鈣鈦礦電池層。
17、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件:所述第一絕緣柵的高度高于所述鈣鈦礦電池層和所述背電極的厚度之和,所述第一絕緣柵在第二方向上的寬度設(shè)置為100~1000nm。
18、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件:所述第二絕緣柵的高度不低于所述鈣鈦礦電池層和所述背電極的厚度之和,所述第二絕緣柵在第一方向上的寬度設(shè)置為100~1000nm。
19、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件:所述子電池由依次層疊設(shè)置的第一傳輸層、鈣鈦礦吸收層以及第二傳輸層構(gòu)成,且所述第一傳輸層層疊設(shè)置于所述透明導(dǎo)電塊上。
20、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件:所述電連接?xùn)旁诘谝环较蛏系膶挾仍O(shè)置為100~1500nm。
21、本發(fā)明還提供了一種鈣鈦礦電池組件的制作方法,該方法包括如下具體步驟:
22、s1、提供透明基板(玻璃),并在其上定義第一方向和第二方向;
23、s2、在所述透明基板上制備透明導(dǎo)電層,而后分別沿第一方向和第二方向進行若干次p1激光劃線,以形成若干劃斷所述透明導(dǎo)電層的第一間隔槽和第二間隔槽(第一間隔槽和第二間隔槽相互垂直),從而將所述的透明導(dǎo)電層分隔成若干透明導(dǎo)電塊;
24、s3、將所述透明基板清洗干燥后,使用掩膜版將對應(yīng)于電連接?xùn)?、子電池、背電極以及匯流條的區(qū)域進行遮蔽,而后在各透明導(dǎo)電塊上以及在第一間隔槽和第二間隔槽中分別進行第一絕緣柵和第二絕緣柵的制備,形成若干第一絕緣柵和第二絕緣柵;
25、s4、在所述第一絕緣柵和第二絕緣柵圍合的沉積區(qū)域中(該沉積區(qū)域的底部即為透明導(dǎo)電塊)依次進行第一傳輸層、鈣鈦礦吸收層和第二傳輸層的制備,從而獲得若干子電池,可以理解的是同一塊透明導(dǎo)電塊上的若干子電池之間通過第一絕緣柵進行隔離;
26、具體是,可以通過涂布或沉積方式制備第一傳輸層、鈣鈦礦吸收層和第二傳輸層;
27、s5、繼續(xù)在各透明導(dǎo)電塊上進行電連接?xùn)诺闹苽?,而后進行退火,獲得電連接?xùn)牛?/p>
28、s6、在各子電池上進行背電極的制備,且使所述背電極與所述電連接?xùn)沤佑|;具體是,通過蒸鍍或沉積方式制備背電極;
29、s7、進行匯流條的焊接;
30、s8、依次在背電極層疊封裝層和背板,而后進入層壓機中進行層壓,制得鈣鈦礦電池組件。
31、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件的制作方法:步驟s3中采用熱蒸鍍、沉積、印刷或涂布中任意一種或二種方法,將金屬氧化物、氮化物或氟化物制備形成第一絕緣柵和第二絕緣柵。
32、進一步的,一種鈣鈦礦電池組件的制作方法:所述電連接?xùn)胚x用高導(dǎo)電金屬材料、非金屬導(dǎo)電材料或金屬和非金屬復(fù)合導(dǎo)電材料。
33、本發(fā)明的有益效果:
34、(1)本發(fā)明的鈣鈦礦電池組件將并聯(lián)結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦子電池單元通過電連接?xùn)胚M行串聯(lián)連接形成電池組,再將電池組經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)形成鈣鈦礦電池層,其可以提升組件功率的效果和良率,更重要的是本發(fā)明的鈣鈦礦電池組件無需p2和p3激光劃線工藝,從而避免了由p2和p3道激光劃線帶來的熱影響而損傷鈣鈦礦電池層導(dǎo)致其性能衰減、穩(wěn)定性下降以及使用壽命縮短等問題;同時本發(fā)明中第一絕緣柵和第二絕緣柵的設(shè)置可以形成子電池沉積區(qū)域,設(shè)置于該沉積區(qū)域中的鈣鈦礦子電池可以充分利用第一絕緣柵和第二絕緣柵對其側(cè)面進行遮擋,從而避免因鈣鈦礦子電池的側(cè)邊暴露于空氣中而導(dǎo)致子電池穩(wěn)定性降低的問題。即本發(fā)明避免了p2和p3道激光劃線處的鈣鈦礦電池層與外界空氣接觸,達到了提高鈣鈦礦電池層穩(wěn)定性的目的,并且本發(fā)明的制作工藝簡單,操作方便。
35、(2)本發(fā)明通過在相鄰子電池之間設(shè)置的第一絕緣柵和第二絕緣柵,可以防止在封裝過程的高溫高壓下,融化的封裝膠膜流入鈣鈦礦電池層的p2和p3道激光劃線道內(nèi),避免了電池層受到封裝膠膜助劑的影響,從而延長了電池組件的使用壽命。