一种钙钛矿电池的封装方法与流程
未命名
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1.本技术涉及太阳能电池技术领域,特别是涉及一种钙钛矿电池的封装方法。
背景技术:
2.太阳能电池是太阳能最主要的转化方式,因此太阳能电池的发展在世界范围内备受关注。钙钛矿电池,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,主要由透明导电层、空穴传输层、钙钛矿吸光层、电子传输层和背电极组成,作为一种新型的太阳能电池,具有光电转换效率高、生产成本低的优点。
3.钙钛矿电池有着取代晶硅电池的巨大潜力,但要满足商业化的需求,必须使钙钛矿电池在日常使用环境中保持长时间的稳定运行。而钙钛矿电池长期暴露在空气中时,极易受到空气中水和氧的侵蚀,其光电转换效率大幅降低。因此,钙钛矿电池在实际使用前需进行封装。聚烯烃弹性体(poe)因具有良好的稳定性成为被广泛使用的材料,然而,采用传统成膜工艺,得到的poe材料层较厚,例如厚度为200μm至400μm,封装后的钙钛矿电池难以弯曲,钙钛矿电池的弯曲直径仅能达到5cm,并且poe材料对钙钛矿电池的覆盖效果不佳会影响钙钛矿电池封装后的稳定性。因此,提升钙钛矿电池封装后的弯曲性能和稳定性,成为亟待解决的问题。
技术实现要素:
4.本技术的目的在于提供一种钙钛矿电池的封装方法,以提升钙钛矿电池封装后的弯曲性能和稳定性。具体技术方案如下:
5.本技术的第一方面提供了一种钙钛矿电池的封装方法,其包括以下步骤:
6.在柔性水汽阻隔基底上制备钙钛矿电池层;
7.在所述钙钛矿电池层上超声波喷涂poe材料层;其中,所述poe材料层中的poe选自乙烯和辛烯的共聚物;所述共聚物的聚合度为2500~3500;所述poe材料层的厚度为50μm~200μm;所述poe材料层的不均匀性为5%~65%;
8.在所述poe材料层上放置背板,用层压机进行层压,使poe固化。
9.在本技术的一些实施方案中,所述poe材料层中包含纳米级无机粒子,其中,所述纳米级无机粒子选自二氧化钛、二氧化硅、氮化硅、氧化铝中的至少一种;所述纳米级无机粒子的粒径为10nm~50nm;基于所述poe材料层的质量,所述纳米级无机粒子的质量百分含量为1%~5%。
10.在本技术的一些实施方案中,所述超声波喷涂的温度为150℃~200℃。
11.在本技术的一些实施方案中,所述柔性水汽阻隔基底的材料选自3m超级太阳能防护膜512、乙烯-四氟乙烯共聚物(etfe)膜、聚四氟乙烯(ptfe)膜中的任一种。
12.在本技术的一些实施方案中,所述poe材料层的水汽阻隔率大于80%。
13.在本技术的一些实施方案中,所述层压的压制压力为10kpa~90kpa,压制温度为90℃~140℃,压制时间为5min~30min。
14.在本技术的一些实施方案中,所述钙钛矿电池层包括依次设置的柔性透明导电塑料基底层、电子传输层、柔性纳米多孔薄膜、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属对电极。
15.在本技术的一些实施方案中,所述钙钛矿吸收层中包括具有abo3型结构的钙钛矿材料,所述钙钛矿材料选自ch3nh3pbbr3、ch3nh3pbi3、ch3nh3pbi2cl、ch3nh3pb(i
1-x
br
x
)3中的任一种,其中,0≤x≤1。
16.本技术的第二方面提供了一种根据上述任一方案所述的方法制备的钙钛矿电池,所述钙钛矿电池的可弯曲直径d≥1cm。
17.本技术的有益效果:
18.本技术提供了一种钙钛矿电池的封装方法,使用超声波喷涂poe材料的方式,可以自由控制poe材料层的厚度,得到超薄的poe材料层,因此封装后的钙钛矿电池具有优异的可弯曲性。同时,与直接使用poe膜片作为封装层的钙钛矿电池相比,使用本技术提供的封装方法,poe材料层具有更高的均匀性,因此钙钛矿电池可以更好地被poe材料包裹,能够减小水和氧气对钙钛矿电池的腐蚀,提高钙钛矿电池的稳定性。
19.当然,实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
21.图1为本技术实施例1和对比例1中制备的钙钛矿电池的光电转换效率-时间曲线图。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。本领域技术人员基于本技术所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
23.本技术提供了一种钙钛矿电池的封装方法,其包括以下步骤:在柔性水汽阻隔基底上制备钙钛矿电池层;在钙钛矿电池层上超声波喷涂poe材料层;其中,poe材料层中的poe选自乙烯和辛烯的共聚物;所述共聚物的聚合度为2500~3500;poe材料层的厚度为50μm~200μm;poe材料层的不均匀性为5%~65%;在poe材料层上放置背板,用层压机进行层压,使poe固化。
24.上述poe材料层的水汽阻隔率大于80%,其水汽透过率低,能够减小水和氧气对钙钛矿电池的腐蚀,使用poe作为封装材料的钙钛矿电池,对电势诱导衰减具有较高的耐受性,因此具有较长的使用寿命,稳定性较好。
25.本技术中,采用超声波喷涂的方式将封装材料poe覆盖在钙钛矿电池层上,液态的poe首先通过超声波雾化装置雾化成细小颗粒,再经一定量的载流气体涂覆在钙钛矿电池层表面,形成poe材料层。超声波喷涂能够自由控制喷涂厚度,达到超薄的poe材料层,其均
匀度好、精度高、对喷涂材料有较高的利用率。
26.在本技术的一些实施方案中,poe材料层的厚度为50μm~100μm,当poe材料层的厚度在上述范围内时,膜层更加均匀,从而对钙钛矿电池层有更佳的覆盖性,能更好地实现对水汽的阻隔效果,提升钙钛矿电池封装后的稳定性。
27.整体而言,采用本技术提供的封装方法,可以自由控制poe材料层的厚度,得到超薄的poe材料层,因此封装后的钙钛矿电池具有优异的可弯曲性。同时,与直接使用poe膜片作为封装层的钙钛矿电池相比,使用本技术提供的封装方法,poe材料层具有更高的均匀性,因此钙钛矿电池可以更好地被poe材料包裹,能够减小水和氧气对钙钛矿电池的腐蚀,提高钙钛矿电池的稳定性。
28.本技术对背板的材料没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,背板的材料可以选自市售康维明的tsl 50/250、tsl 75/100、tsl 100/190中的任一种。
29.在本技术的一些实施方案中,poe材料层中包含纳米级无机粒子,其中,纳米级无机粒子选自二氧化钛、二氧化硅、氮化硅、氧化铝中的至少一种,纳米级无机粒子的粒径为10nm~50nm;基于所述poe材料层的质量,纳米级无机粒子的质量百分含量为1%~5%。通过将纳米级无机粒子的粒径和质量百分含量控制在上述范围内,即可以实现对水汽的有效阻隔,还能够保证纳米级无机粒子在poe材料层中的均匀分散,得到结构致密的poe材料层。
30.本技术对纳米级无机粒子的添加方式没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,纳米级无机粒子的添加方式为,在制备poe材料层时,在用于超声喷涂的poe溶液中加入纳米级无机粒子,搅拌均匀,然后进行喷涂,得到憨厚纳米无机粒子的poe材料层。当在poe材料层中加入纳米级无机粒子后,纳米颗粒的堆叠使得水汽通过膜层时的路径变长,提高了poe材料层对水汽的阻隔效果,从而进一步提高钙钛矿电池的稳定性。
31.在本技术的一些实施方案中,超声波喷涂的温度为150℃~200℃,优选地,超声波喷涂的温度为180℃,通过将温度控制在上述范围内,喷涂过程中管路不易堵塞且喷涂均匀,也不会因为温度过高而破坏钙钛矿电池的结构,有利于在节省能耗的同时得到均匀、稳定的poe材料层,因此钙钛矿电池可以更好地被poe材料层所包裹,从而进一步提高钙钛矿电池的稳定性。
32.在本技术的一些实施方案中,柔性水汽阻隔基底的材料可以选自3m超级太阳能防护膜512、etfe膜、ptfe膜中的任一种。本技术对柔性水汽阻隔基底的厚度没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,柔性水汽阻隔基底的厚度可以为小于1mm,通过将柔性水汽阻隔基底的厚度控制在上述范围内,有利于钙钛矿电池对光的有效吸收。
33.在本技术的一些实施方案中,层压的压制压力为10kpa~90kpa;层压的压制温度为90℃~140℃;层压的压制时间为5min~30min。通过将层压过程的压力、温度和时间控制在本技术提供的范围内,有利于在节省能耗的同时得到稳定的钙钛矿电池。
34.在本技术的一些实施方案中,钙钛矿电池层包括从下到上依次层叠设置的柔性透明导电塑料基底层、电子传输层、柔性纳米多孔薄膜、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属对电极。
35.本技术对柔性透明导电塑料基底层的材料没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,柔性透明导电塑料基底层的材料可以选自氧化铟锡-聚醚酰亚胺(ito-pei)、氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二酯(ito-pet)、氧化铟锡-聚萘二甲酸乙二醇酯(ito-pen)中的
任一种。本技术对柔性透明导电塑料基底层的厚度没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,柔性透明导电塑料基底层的厚度可以为0.5mm-1mm。
36.本技术对电子传输层的材料没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,电子传输层的材料可以选自二氧化钛(tio2)、二氧化锡(sno2)、氧化锌(zno)中的任一种。本技术对电子传输层的厚度没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,电子传输层的厚度可以为10nm-20nm。
37.本技术对柔性纳米多孔薄膜的种类没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,柔性纳米多孔薄膜选自亲水性柔性纳米多孔聚砜薄膜或亲水性柔性纳米多孔聚醚砜薄膜中的任一种。
38.本技术对空穴传输层的材料没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可,例如,空穴传输层的材料可以选自聚三芳基胺或螺旋二芴中的任一种,本技术对空穴传输层的厚度没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可。例如,空穴传输层的厚度可以为10nm-20nm。
39.本技术对金属对电极没有特别限制,只要能实现本技术的目的即可。例如,金属对电极可以选自金(au)对电极或银(ag)对电极中的任一种。本技术对金属对电极的厚度没有特别限制,只要能达到本技术的目的即可,例如金属对电极的厚度可以为80nm-100nm。
40.在本技术的一些实施方案中,钙钛矿吸收层中包括具有abo3型结构的钙钛矿材料,钙钛矿材料选自ch3nh3pbbr3、ch3nh3pbi3、ch3nh3pbi2cl、ch3nh3pb(i
1-x
br
x
)3中的任一种,其中,0≤x≤1。
41.本技术对电子传输层的制备工艺没有特别限制,例如,可以采用溶液旋涂法、溶液刮涂法、溶液喷涂法、狭缝涂布法或水热生长法等,在本技术的一些实施方案中,电子传输层的制备方法为狭缝涂布法。
42.本技术对空穴传输层的制备工艺没有特别限制,例如,可以采用溶液旋涂法、溶液刮涂法、狭缝涂布法或气相法等,在本技术的一些实施方案中,空穴传输层的制备方法为狭缝涂布法。
43.本技术对钙钛矿吸收层的制备工艺没有特别限制,例如,可以采用溶液旋涂法、溶液刮涂法、狭缝涂布法或蒸汽法等,在本技术的一些实施方案中,钙钛矿吸收层的制备方法为狭缝涂布法。
44.本技术对金属对电极的制备工艺没有特别限制,例如,可以采用热蒸发法。
45.本技术中,不均匀性用于衡量同一poe材料层不同位置上层表面厚度的差异。使用3d激光显微镜观察测量poe材料层的表面形貌,得到poe材料层表面最高点和最低点之间的差值,上述差值与poe材料层的厚度的百分比值即为poe材料层的不均匀性。
46.本技术中,可弯曲直径是指:当钙钛矿电池对折出现弯曲时,中间弯折区域内侧呈近圆弧状,弯折区域外侧的圆弧所对应的直径为可弯曲直径。
47.本技术的第二方面提供了一种上述任一方案的方法制备的钙钛矿电池,钙钛矿电池的可弯曲直径d≥1cm。在本技术的一些实施方案中,钙钛矿电池的可弯曲直径d为1cm~10cm。与直接使用poe膜片作为封装层的钙钛矿电池相比,超声波喷涂可以达到更薄的poe材料层厚度,从而大大提升了钙钛矿电池的可弯曲性。
48.实施例
49.以下,举出实施例及对比例来对本技术的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。另外,只要无特别说明,“份”、“%”为质量基准。
50.测试方法和设备:
51.双85老化测试:
52.将钙钛矿电池放置于恒温恒湿试验箱中,设置温度为85℃,湿度为85%,进行双85老化测试,采用iv曲线测试系统(newport公司,美国)对钙钛矿电池的电流(i)-电压(v)进行测量。其中,太阳光模拟器配备有一个300w的氙灯光源,此光源在am1.5标准太阳光下光强为100mw/cm2,数字测量表采用keithley 2400型号用于信号采集;设置电池有效面积为40mm
×
40mm,扫描电压范围为0v~5v,扫描速率0.1v/s。
53.基于上述测试得到钙钛矿电池的电流-电压数据、电流密度数据和填充因子数据,基于上述数据得到光电转换效率(pce)与时间(t)的数据,绘制得到钙钛矿电池的pce-t曲线。
54.实施例1
55.《柔性水汽阻隔基底的制备》
56.将市售3m超级太阳能防护膜512裁切为50mm
×
50mm的片材,备用。
57.《柔性透明导电塑料基底层的制备》
58.将柔性透明导电塑料基底裁切为40mm
×
40mm的片材,经刻蚀、冲洗后,装入聚四氟乙烯清洗架,再分别用去离子水,乙醇,异丙醇,依次超声清洗30min,然后将装有上述柔性透明导电塑料基底的清洗架放入烘箱中烘干后备用。其中,柔性透明导电塑料基底为氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二酯(ito-pet),厚度为125μm。
59.《电子传输层的制备》
60.配制介孔二氧化钛溶液(将二氧化钛浆料加入乙醇溶液中,二氧化钛浆料与乙醇的质量分数比为1:5),配好后超声30分钟,使二氧化钛浆料完全溶解于乙醇,得到前驱体溶液;取出清洗干净的柔性透明导电塑料基底层,放置于刮涂装置的凹槽中,取出刀片用酒精清洗并吹干,架于刮涂设备中使之与基底表面保持适量间隙;用移液枪取100μl的前躯体溶液滴加于柔性透明导电塑料基底表面的边缘,运行刀片,刀片按固定方向以2cm/s速度匀速刮涂前躯体溶液;将初步得到的钙钛矿薄膜转移至热烘箱中70℃下加热30分钟,取出干燥后的钙钛矿薄膜,置于马弗炉中在500℃退火30分钟,并使之自然冷却至室温,得到具有电子传输层的柔性透明导电塑料基底。
61.《钙钛矿吸收层的制备》
62.配制前躯体混合溶液:将碘化铅(pbi2)、甲胺碘(mai)以及二甲基亚砜(dmso)按照摩尔比例1:1:1混入1ml的n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中搅拌均匀,得到固含量为78%的前驱体溶液。
63.取出制备好的具有电子传输层的柔性透明导电塑料基底放置于刮涂装置的凹槽中,取出刀片用酒精清洗并吹干,架于刮涂设备中使之与电子传输层表面保持适量间隙;用移液枪取100μl的前躯体溶液滴加于电子传输层表面的边缘,运行刀片,刀片按固定方向以2cm/s速度匀速刮涂前躯体溶液;将初步得到的钙钛矿薄膜转移至热烘箱中150℃下加热30分钟,进一步退火去除残余溶剂,得到具有钙钛矿吸收层和电子传输层的柔性透明导电塑料基底。
64.《空穴传输层的制备》
65.配制空穴传输材料溶液:将2,2',7,7'-四[n,n-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(spiro-meotad)加入氯苯中,再向其中加入4-叔丁基吡啶(4-tert-butyl pyridine)和锂盐,将初步配制的溶液超声直至溶液澄清得到混合溶液并避光保存。其中,锂盐为双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂。spiro-meotad在氯苯中的浓度为72.3mg/ml,4-叔丁基吡啶在氯苯中的浓度为30μl/ml,锂盐在氯苯中的浓度为17.5μl/ml。
[0066]
取出制备好的具有钙钛矿吸收层和电子传输层的柔性透明导电塑料基底放置于刮涂装置的凹槽中,取出刀片用酒精清洗并吹干,架于刮涂设备中使之与表面保持适量间隙;用移液枪取100μl的混合溶液滴加于钙钛矿吸收层表面的边缘,运行刀片,刀片按固定方向以2cm/s速度匀速刮涂前躯体溶液,自然风干后将样品转移至干燥柜,在暗态中氧化12小时,得到具有空穴传输层、钙钛矿吸收层和电子传输层的柔性透明导电塑料基底。
[0067]
《金属对电极的制备》
[0068]
将具有空穴传输层、钙钛矿吸收层和电子传输层的柔性透明导电塑料基底置于热蒸镀仪(zf300型电阻热蒸发仪,沈阳鹏程真空技术有限公司),接着抽真空至压力低于2
×
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pa时打开电子束蒸镀仪的高压开关,切换蒸镀源至银,设置镀膜厚度80nm,开始镀膜,镀膜结束后得到金属电极,完成钙钛矿电池的制备。
[0069]
《poe材料层的制备》
[0070]
称取10g poe(乙烯-辛烯共聚物,聚合度3000),超声加热至180℃后,继续超声10min,使其充分熔融得到poe喷涂液,接着将poe喷涂液喷涂在钙钛矿电池表面,并在80℃下进行预干燥,之后放上背板,设置层压压力60kpa,层压温度120℃,层压时间20min,利用气囊(压强差)及加热(120℃)进行poe的彻底固化,得到含有poe材料层的钙钛矿电池。
[0071]
实施例2
[0072]
除了在《poe封装层的制备》中,制备过程如下以外,其余与实施例1相同。
[0073]
poe封装层的制备过程为:称取10g poe(乙烯-辛烯共聚物,聚合度3000)和2g tio2纳米颗粒(粒径10nm)混合,在超声加热至180℃后,继续超声10min,使其充分溶解分散,接着将含有tio2纳米颗粒的poe喷涂在钙钛矿电池表面,并进行预干燥,之后放上背板,设置层压压力60kpa,层压温度120℃,层压时间20min,利用气囊(压强差)及加热(120℃)进行poe的彻底固化,得到含有poe材料层的钙钛矿电池。
[0074]
实施例3至实施例7
[0075]
除了按照表1调整相关制备参数以外,其余与实施例2相同。
[0076]
对比例1
[0077]
除了在《poe材料层的制备》中,采用厚度为500μm的poe膜片(厂商:3m)制备poe封装层以外,其余与实施例1相同。
[0078]
poe膜片的封装过程为:
[0079]
将poe膜片平铺放置在钙钛矿电池表面,放上背板,设置层压压力60kpa,层压温度120℃,层压时间20min,利用气囊(压强差)及加热(120℃)进行poe的彻底固化。
[0080]
各实施例与各对比例的制备数据及性能参数如表1所示。
[0081]
表1
[0082][0083]
表1中,“/”表示不存在对应的参数。
[0084]
参考表1,从实施例1-实施例7、对比例1可以看出,采用本技术提供的封装方法得到的钙钛矿电池,其poe材料层的厚度更小、不均匀性更小、水汽阻隔率更大,钙钛矿电池的弯曲直径更小,从而说明本技术实施例的钙钛矿电池封装后具有更好的弯曲性能和稳定性。
[0085]
具体地,图1为实施例1和对比例1中制备的钙钛矿电池的光电转换效率-时间曲线图,从图1可以看出,在测试时间范围内,实施例1中钙钛矿电池的光电转换效率始终高于对比例1,说明本技术实施例中的钙钛矿电池具有更好的稳定性。
[0086]
从实施例1-实施例7可以看出,通过使用超声波喷涂液态poe材料的方式,得到的poe材料层的厚度小、不均匀性小、水汽阻隔率大,钙钛矿电池的弯曲直径小,从而说明本技术实施例的钙钛矿电池封装后具有良好的弯曲性能和稳定性。
[0087]
通过向poe材料层中添加纳米级无机粒子,通常会影响poe材料层的水汽阻隔率,从实施例1、实施例2和实施例3可以看出,当在poe材料层中添加纳米级无机粒子,且将粒径控制在本技术提供的范围内,poe材料层的水汽阻隔率更大,这是因为纳米级无机粒子的堆叠,增加了水汽的进入路径,因此对水汽有更好的阻隔效果,减小了空气中的水对钙钛矿电池的腐蚀,从而进一步提高了钙钛矿电池封装后的稳定性。
[0088]
超声波喷涂的温度通常会影响poe材料层的厚度、不均匀性、水汽阻隔率,进而影响钙钛矿电池的弯曲直径。从实施例1、实施例4和实施例5可以看出,当超声波喷涂的温度在本技术的范围内,poe材料层的厚度小、不均匀性小、水汽阻隔率大,钙钛矿电池的弯曲直径小,从而说明本技术实施例的钙钛矿电池封装后具有良好的弯曲性能和稳定性。
[0089]
层压过程的压力、温度和时间通常会影响poe材料层的厚度、不均匀性、水汽阻隔率,以及钙钛矿电池的弯曲直径。从实施例1、实施例6和实施例7可以看出,当层压过程的压力、温度和时间在本技术的范围内,poe材料层的厚度小、不均匀性小、水汽阻隔率大,钙钛矿电池的弯曲直径小,从而说明本技术实施例的钙钛矿电池封装后具有良好的弯曲性能和稳定性。
[0090]
以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术保护的范围之内。
技术特征:
1.一种钙钛矿电池的封装方法,其包括以下步骤:在柔性水汽阻隔基底上制备钙钛矿电池层;在所述钙钛矿电池层上超声波喷涂poe材料层;其中,所述poe材料层中的poe选自乙烯和辛烯的共聚物;所述共聚物的聚合度为2500~3500;所述poe材料层的厚度为50μm~200μm;所述poe材料层的不均匀性为5%~65%;在所述poe材料层上放置背板,用层压机进行层压,使poe固化。2.根据权利要求1所述的封装方法,其中,所述poe材料层中包含纳米级无机粒子,其中,所述纳米级无机粒子选自二氧化钛、二氧化硅、氮化硅、氧化铝中的至少一种;所述纳米级无机粒子的粒径为10nm~50nm;基于所述poe材料层的质量,所述纳米级无机粒子的质量百分含量为1%~5%。3.根据权利要求1所述的封装方法,其中,所述超声波喷涂的温度为150℃~200℃。4.根据权利要求1所述的封装方法,其中,所述柔性水汽阻隔基底的材料选自3m超级太阳能防护膜512、乙烯-四氟乙烯共聚物膜、聚四氟乙烯膜中的任一种。5.根据权利要求2所述的封装方法,其中,所述poe材料层的水汽阻隔率大于80%。6.根据权利要求1所述的封装方法,其中,所述层压的压制压力为10kpa~90kpa,压制温度为90℃~140℃,压制时间为5min~30min。7.根据权利要求1所述的封装方法,其中,所述钙钛矿电池层包括依次设置的柔性透明导电塑料基底层、电子传输层、柔性纳米多孔薄膜、钙钛矿吸收层、空穴传输层和金属对电极。8.根据权利要求7所述的封装方法,其中,所述钙钛矿吸收层中包括具有abo3型结构的钙钛矿材料,所述钙钛矿材料选自ch3nh3pbbr3、ch3nh3pbi3、ch3nh3pbi2cl、ch3nh3pb(i
1-x
br
x
)3中的任一种,其中,0≤x≤1。9.一种根据权利要求1~8中任一项所述的封装方法制备的钙钛矿电池,所述钙钛矿电池的可弯曲直径d≥1cm。
技术总结
本申请提供了一种钙钛矿电池的封装方法,首先在柔性水汽阻隔基底上制备钙钛矿电池;其次在钙钛矿电池层上超声波喷涂液态POE材料层,所述POE材料层中的POE选自乙烯和辛烯的共聚物;所述共聚物的聚合度为2500~3500;在POE材料层上放置背板,使用层压机进行层压,使POE固化。本申请采用超声波喷涂的方式,可以自由控制POE材料层的厚度,得到超薄的POE材料层,因此钙钛矿电池封装后具有优异的可弯曲性。同时,与直接使用POE膜片作为封装层的钙钛矿电池相比,使用本申请提供的封装方法,POE材料层具有更高的均匀性,因此钙钛矿电池可以更好地被POE材料包裹,能够减小水和氧气对钙钛矿电池的腐蚀,提高钙钛矿电池的稳定性。提高钙钛矿电池的稳定性。提高钙钛矿电池的稳定性。
技术研发人员:虞旺 马晨
受保护的技术使用者:大正(江苏)微纳科技有限公司
技术研发日:2023.08.17
技术公布日:2023/10/20
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