钙钛矿光伏组件及其制备方法、光伏发电设备与流程

本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种钙钛矿光伏组件及其制备方法、光伏发电设备。

背景技术：

1、钙钛矿光伏组件也称为钙钛矿太阳能电池，其采用具有钙钛矿晶体结构的有机无机杂化的金属卤化物作为吸光层，具有较高的光电转换效率和较低的制备成本。

2、然而，钙钛矿光伏组件的厚度较大，使得其单位面积的重量较大，给光伏组件的搬运和安装带来了困难，并且，在光伏组件安装在屋顶的情况下，会增大屋顶的载荷，这制约了光伏组件的推广应用。

技术实现思路

1、本申请提出一种钙钛矿光伏组件及其制备方法、光伏发电设备，旨在减轻钙钛矿光伏组件的重量。

2、第一方面，本申请提供了一种钙钛矿光伏组件，该组件包括依次层叠设置的第一基板、钙钛矿发电层、第二基板和防护层，其中，防护层的材料包括树脂基材料，树脂基材料可包括树脂和固化剂。

3、本申请的上述实施例中，利用树脂和固化剂混合后发生固化反应，形成包含树脂基材料的防护层，树脂基材料具有较好的抗冲击性能。通过在第二基板上设置防护层，可以提高钙钛矿光伏组件的抗冲击强度。

4、基于此，在钙钛矿光伏组件的抗冲击强度满足载荷测试和抗冰雹测试要求的情况下，可以减薄第一基板和第二基板的厚度，从而可以减轻钙钛矿光伏组件的重量，以便于钙钛矿光伏组件的搬运和安装。

5、根据本申请的一个实施例，树脂包括热固性树脂，热固性树脂可在固化剂的作用下交联固化，热固性树脂在固化后分子间交联，形成网状结构，具有较大的刚性和较高的硬度，使防护层具有较好的抗冲击性能。

6、根据本申请的一个实施例，树脂包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂或氟树脂中的至少一种。

7、根据本申请的一个实施例，防护层的材料还包括纤维类材料，纤维类材料具有较高的强度，可进一步提高防护层的抗冲击性能。

8、根据本申请的一个实施例，纤维类材料包括纤维布，树脂基材料与纤维布粘接，纤维布具有较高的强度，可进一步提高防护层的抗冲击性能，以便于减薄第一基板和第二基板的厚度，实现钙钛矿光伏组件的轻量化。

9、根据本申请的一个实施例，纤维类材料包括短纤维，树脂基材料与短纤维混合，短纤维也具有较高的强度，也可进一步提高防护层的抗冲击性能。

10、根据本申请的一个实施例，纤维类材料在防护层的材料中质量占比的范围为30％～50％，树脂在防护层的材料中质量占比的范围为35％～50％，固化剂在防护层的材料中质量占比的范围为15％～20％。

11、根据本申请的一个实施例，防护层的厚度范围为0.001mm～0.5mm，防护层的厚度较薄，不会使钙钛矿光伏组件的厚度增加过多，也不会使钙钛矿光伏组件的重量增加过多。

12、根据本申请的一个实施例，第一基板的厚度范围为1.6m～2.5mm，第二基板的材料包括导电玻璃，第二基板的厚度范围为1.6m～2.5mm。

13、相较于目前第一基板和第二基板的厚度分别为3.2mm，本申请的实施例中，第一基板的厚度范围为1.6m～2.5mm，第二基板的厚度范围为1.6m～2.5mm，第一基板和第二基板的厚度均减薄，实现了钙钛矿光伏组件的轻量化。

14、第二方面，本申请还提供了一种钙钛矿光伏组件的制备方法，该制备方法包括：在第二基板上形成防护层，第二基板包括相对的第一表面和第二表面，防护层位于第一表面，防护层的材料包括树脂基材料，树脂基材料包括树脂和固化剂。在第二表面形成钙钛矿发电层。将防护层、第二基板和钙钛矿发电层设置于第一基板上，防护层位于钙钛矿发电层的远离第一基板的一侧。

15、本申请的上述实施例中，先在第二基板的第一表面上形成防护层，防护层包括由树脂和固化剂发生固化反应形成的树脂基材料。然后，在第二基板的第二表面形成钙钛矿发电层。最后，将防护层、第二基板和钙钛矿发电层设置于第一基板上，防护层位于外侧，以形成钙钛矿光伏组件。

16、由于树脂基材料具有较好的抗冲击性能，防护层的形成可以提高钙钛矿光伏组件的抗冲击强度。在钙钛矿光伏组件的抗冲击强度满足载荷测试和抗冰雹测试要求的情况下，可以减薄第一基板和第二基板的厚度，从而可以减轻钙钛矿光伏组件的重量，以便于钙钛矿光伏组件的搬运和安装。

17、根据本申请的一个实施例，可在第二基板的第一表面直接涂覆树脂基材料，以在第二基板上形成防护层，该防护层的制备工艺简单、成本较低。

18、根据本申请的一个实施例，可先将树脂基材料涂覆在纤维布上形成防护层，再将防护层设置于第二基板的第一表面，这样制备得到的防护层具有较好的抗冲击性能。

19、根据本申请的一个实施例，可先将树脂基材料与短纤维混合，并将混合后的树脂基材料和短纤维直接设置于第二基板的第一表面，该防护层的制备工艺简单、成本较低，且防护层具有较好的抗冲击性能。

20、第三方面，本申请还提供了一种光伏发电设备，该设备包括蓄电池以及上述任一实施例中的钙钛矿光伏组件，蓄电池与钙钛矿光伏组件电连接，蓄电池用于贮存钙钛矿光伏组件产生的电能，并可向负载供电。

21、上述光伏发电设备具有与钙钛矿光伏组件相同的有益技术效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述钙钛矿光伏组件包括依次层叠设置的第一基板、钙钛矿发电层、第二基板和防护层；

2.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述树脂包括热固性树脂。

3.根据权利要求1或2所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述树脂包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂或氟树脂中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述防护层的材料还包括纤维类材料。

5.根据权利要求4所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述纤维类材料包括纤维布，所述树脂基材料与所述纤维布粘接。

6.根据权利要求4所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述纤维类材料包括短纤维，所述树脂基材料与所述短纤维混合。

7.根据权利要求4～6中任一项所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述纤维类材料在所述防护层的材料中质量占比的范围为30％～50％；

8.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述防护层的厚度范围为0.001mm～0.5mm。

9.根据权利要求1所述的钙钛矿光伏组件，其特征在于，所述第一基板的厚度范围为1.6m～2.5mm；

10.一种钙钛矿光伏组件的制备方法，其特征在于，包括：

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述在第二基板上形成防护层，包括：

12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述防护层的材料还包括纤维布，所述在第二基板上形成防护层，包括：

13.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述防护层的材料还包括短纤维，所述在第二基板上形成防护层，包括：

14.一种光伏发电设备，其特征在于，包括：

技术总结本申请的实施例提供了一种钙钛矿光伏组件及其制备方法、光伏发电设备，涉及太阳能电池技术领域。钙钛矿光伏组件包括依次层叠设置的第一基板、钙钛矿发电层、第二基板和防护层，其中，防护层的材料包括树脂基材料，树脂基材料可包括树脂和固化剂。利用树脂和固化剂混合后发生固化反应，形成包含树脂基材料的防护层，树脂基材料具有较好的抗冲击性能，防护层的设置可以提高钙钛矿光伏组件的抗冲击强度，在此基础上，可以减薄第一基板和第二基板的厚度，从而可以减轻钙钛矿光伏组件的重量，以便于钙钛矿光伏组件的搬运和安装。钙钛矿光伏组件可以应用于光伏发电设备中，以将光能转换成电能。技术研发人员：崔标,张春风,陈兰芬,张学玲,徐业受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29