光伏器件及其封装方法

本发明涉及一种光伏器件的封装胶膜及封装方法，尤其是关于一种光伏器件的封装方法及光伏器件。

背景技术：

1、光伏器件能够将太阳能转换为电能，引起了广泛关注和研究。其中，光伏封装处于产业链中游，主要包括光伏玻璃、胶膜、背板和边框。封装是决定光伏组件产品质量和寿命的关键性因素，可以起到阻绝水氧、缓冲等保护光伏器件的作用。

2、封装中胶膜的主要作用包括：1)为光伏组件材料起到粘接作用及提供结构支撑；2)为太阳能电池起到高透光作用及提供最大光耦合；3)为光伏组件起到物理隔绝作用及提供电气绝缘和水汽阻隔；4)为光伏组件起到热传导作用及提供优异的耐候性等。常见的胶膜为eva、poe和pvb等，但是这几种常见的胶膜缺点显著：较高的成本、高的热塑温度(120℃以上)、对金属粘附性差等。基于这几种封装胶膜，常见的封装方法是热压法，即通过热压机将光伏器件-胶膜-背板压在一起。其中封装胶膜在120℃以上热塑，在压力下对光伏器件和背板粘结在一起。热压法需要较高的压力(>2mpa)和高的热塑温度(>120℃)，这些条件会对光伏器件(特别是钙钛矿太阳能电池)造成不利的影响，降低光伏性能。因此，开发一种对电极粘附性更强、操作环境更柔和的封装方式是必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种光伏器件的封装方法，通过将含虫胶的溶液涂覆在待封装光伏器件外形成虫胶封装胶膜，提高光伏器件的稳定性。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种天然树脂-虫胶用于光伏器件封装的方法，包括步骤：

4、步骤1.将虫胶和低级醇按照一定的质量比配置成溶液；

5、步骤2.将所述溶液涂覆在待封装光伏器件外，并进行干燥处理，形成虫胶胶膜；

6、步骤3.将背板材料通过热压黏附在待封装光伏器件的金属电极侧。

7、作为优选，步骤1所述的虫胶包括紫虫胶、金虫胶等在内的一种或多种。

8、作为优选，步骤2所述虫胶的涂覆方式包括旋涂、刮涂、喷涂、丝网印刷、卷对卷、压印、滚涂等在内的一种或多种。

9、作为优选，步骤2所述的光伏器件包括硅太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、砷化镓电池等在内的一种或多种。

10、作为优选，步骤2所述的干燥处理为退火、真空、自然晾干等在内的一种或多种。

11、另一方面，本发明还提供一种利用上述封装方法封装而成的封装结构，包括依次层叠设置的光伏器件、虫胶封装胶膜、背板层。

12、与现有技术相比，本发明的优点在于：

13、一、通过溶液法将虫胶胶膜制备在光伏器件电极上，增加了胶膜与光伏器件的接触，提升封装效果。

14、二、制备的虫胶胶膜对金属等材料的粘附性更强，水蒸气透过率更低，可显著提升封装密闭性；

15、三、虫胶胶膜，热塑温度低，可以降低热压时施加的温度，进而降低高温对光伏器件的损害。

16、四、降低封装胶膜的生产成本，提高封装胶膜对电极和背板材料的粘附性，提高封装胶膜的可加工性能。

技术特征：

1.一种光伏器件的封装方法，其特征在于，所述封装方法包括步骤：

2.根据权利要求1所述的光伏器件的封装方法，其特征在于：步骤1所述的虫胶包括紫虫胶、金虫胶等在内的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的光伏器件的封装方法，其特征在于：步骤1所述的虫胶和低级醇按照质量比的区间为1:2-1:5。

4.根据权利要求1所述的光伏器件的封装方法，其特征在于：步骤2所述的光伏器件包括硅太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、砷化镓电池等在内的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的光伏器件的封装方法，其特征在于：步骤2所述的溶液的涂敷方式包括旋涂、刮涂、喷涂、丝网印刷、卷对卷、压印、滚涂等在内的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的光伏器件的封装方法，其特征在于：步骤2所述的干燥处理为退火、真空、自然晾干等在内的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的光伏器件的封装方法，其特征在于：步骤2所述的热压过程，胶膜热塑温度为：80～100℃，压力为0.5-1mpa。

8.一种利用权利要求1-7任一所述的封装方法封装而成的封装结构，其特征在于，包括依次层叠设置的光伏器件、虫胶封装胶膜、背板层。

9.根据权利要求8所述的光伏器件，其特征在于，包括依次层叠设置的衬底、透明电极、电荷传输层、光伏吸收层、电荷传输层、顶电极。

技术总结
本发明公开了一种光伏器件的封装方法，通过将胶膜材料(虫胶)溶于低级醇中，然后将虫胶溶液通过旋涂等方式涂敷在光伏器件的电极侧，待溶剂挥发完全后，最后通过热压的方式将背底层黏结在光伏器件上，即完成了光伏器件的封装。本发明利用虫胶作为封装胶膜对光伏器件进行封装的方法，不仅增加了胶膜与光伏器件的接触，提升了封装效果，而且具有广泛的普适性。

技术研发人员：郑毅帆,张国栋,王浩男,濮俊杰,丁国育,邵宇川
受保护的技术使用者：中国科学院上海光学精密机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14