钝化叠层电池及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115966616A(43)申请公布日2023.04.14(21)申请号202310083510.9(22)申请日2023.02.08(71)申请人河北大学地址071000河北省保定市五四东路180号(72)发明人陈剑辉陈兵兵鄢满张旭宁郭建新陈静伟闫小兵高青王淑芳(74)专利代理机构石家庄领皓专利代理有限公司13130专利代理师邱芳灵(51)Int.Cl.H01L31/0216(2014.01)H01L31/0687(2012.01)H01L31/18(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称钝化叠层电池及其制备方法(57)摘要本发明涉及太阳能电池技术领域，提出了钝化叠层电池及其制备方法，钝化叠层电池，包括叠层设置及串联或并联的第一电池组和第二电池组，第一电池组的侧面与第二电池组的侧面均设置有第一钝化层；第一电池组的上表面和第二电池组的下表面均设置有第二钝化层；当二者串联时，第二电池组与第一电池组叠层接触时的露出面上设置有第一钝化层；当二者并联时，第二电池组与第一电池组叠层接触时的露出面上设置有第二钝化层；第一钝化层的材料包括有机钝化材料；第二钝化层的材料包括有机钝化材料和低维导电材料。通过上述技术方案，解决了相关技术中叠层电池钝化工艺繁琐、成本较高及高温钝化破坏电池结构降低电池效率的技术问题。CN115966616ACN115966616A权利要求书1/2页1.一种钝化叠层电池，其特征在于，包括叠层设置的第一电池组(1)和第二电池组(2)，所述第一电池组(1)与所述第二电池组(2)串联或并联；所述第一电池组(1)的侧面与所述第二电池组(2)的侧面均设置有第一钝化层(3)；所述第一电池组(1)的上表面和所述第二电池组(2)的下表面均设置有第二钝化层(4)；当所述第一电池组(1)与所述第二电池组(2)串联时，所述第二电池组(2)与所述第一电池组(1)叠层接触时的露出面(5)上设置有所述第一钝化层(3)；当所述第一电池组(1)与所述第二电池组(2)并联时，所述第二电池组(2)与所述第一电池组(1)叠层接触时的露出面(5)上设置有所述第二钝化层(4)；所述第一钝化层(3)的材料包括有机钝化材料；所述第二钝化层(4)的材料包括有机钝化材料和低维导电材料。2.根据权利要求1所述的钝化叠层电池，其特征在于，所述第一电池组(1)和所述第二电池组(2)各自独立地包括一个子电池或多个并联的子电池，各所述子电池的侧面均设置有所述第一钝化层(3)。3.根据权利要求1所述的钝化叠层电池，其特征在于，所述第一电池组(1)和所述第二电池组(2)各自独立地包括硅电池、钙钛矿电池、砷化镓电池、铜铟镓硒电池、染料敏化电池和有机聚合物电池。4.根据权利要求1所述的钝化叠层电池，其特征在于，所述有机钝化材料包括含有磺酸基、磷酸基或羧酸基的有机化合物；所述含有磺酸基的有机化合物包括Nafion、全氟磺酸、聚苯乙烯磺酸中的一种或几种；所述含有磷酸基的有机化合物包括2PACz、MeO‑2PACz、磷酸二丁酯中的一种或几种；所述含有羧酸基的有机化合物包括巯基丙酸、4‑吡啶羧酸、芴‑9‑羧酸、芴‑1‑羧酸中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的钝化叠层电池，其特征在于，所述低维导电材料包括聚‑3,4‑乙烯二氧噻吩导电聚合物纳米粒子、碳纳米管、石墨烯、MoS2、黑磷、WSe2纳米管、六方氮化硼和MXene。6.根据权利要求1所述的钝化叠层电池，其特征在于，所述钝化叠层电池还包括与第二电池组(2)叠层设置的第三电池组(6)，所述第三电池组(6)与所述第二电池组(2)串联或并联；所述第三电池组(6)的侧面设置有所述第一钝化层(3)；当所述第三电池组(6)与所述第二电池组(2)串联时，所述第二电池组(2)与所述第三电池组(6)叠层接触时的露出面(5)上设置有所述第一钝化层(3)；当所述第三电池组(6)与所述第二电池组(2)并联时，所述第二电池组(2)与所述第三电池组(6)叠层接触时的露出面(5)上设置有所述第二钝化层(4)；所述第三电池组(6)的下表面均设置有所述第二钝化层(4)。7.如权利要求1所述的钝化叠层电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在第二电池组(2)上叠层串联或并联第一电池组(1)，得到叠层电池；S2、配制第一钝化层(3)的材料溶液和第二钝化层(4)的材料溶液；S3、当第二电池组(2)与第一电池组(1)串联时，在常温常压条件下，采用涂覆工艺将第2CN115966616A权利要求书2/2页一钝化层(3)的材料溶液涂覆在第一电池组(1)的侧面、第二电池组(2)的侧面、第二电池组(2)和第一电池组(1)的叠层接触时的露出面(5)上，制备第一钝化层(3)；在常温常压条件下，采用