根据公开的专利信息(检索时间跨度主要覆盖2024年至2026年初),正泰新能科技股份有限公司在钙钛矿领域的专利布局非常密集,主要围绕稳定性提升、效率优化、叠层电池结构以及生产工艺改进四大核心方向。
为了让你更清晰地了解其技术布局,我将这些专利分为四大类进行详细列举:
1. 稳定性与封装技术(解决“怕水氧、易衰减”问题)
这是正泰新能专利布局的重点,旨在解决钙钛矿材料对环境敏感的痛点。
* 封装结构专利:
* 一种电池封装结构及钙钛矿太阳能器件:设计了多层隔离结构(第一至第三隔离层),显著提高了阻水隔氧效果。
* 一种钙钛矿光伏器件:引入了“水汽驱离层”和光热转换层,通过降低接触空气的水汽密度来保护电池内部。
* 柔性与机械稳定性专利:
* 一种改性空穴传输层:采用PEDOT:PSS与PVA双重交联网络,大幅提升电池的拉伸性能和抗弯折性能。
* 一种柔性钙钛矿吸光层:在钙钛矿薄膜上覆盖离子液体聚合物层,提高了柔性电池的稳定性。
2. 效率提升与界面修饰(解决“效率损失”问题)
这部分专利主要关注电池内部的微观结构优化,减少电子传输损耗。
* 界面修饰技术:
* 一种钙钛矿太阳能电池(界面修饰层):在钙钛矿层和电子传输层之间设置“嘌呤类路易斯碱”界面修饰层,抑制电荷复合。
* 一种钙钛矿太阳能电池(自组装单分子层):引入自组装单分子层(含锚定基团),减少界面缺陷,改善能带匹配。
* 一种改性钙钛矿膜层:利用硫酸根离子与钙钛矿表面二价阳离子结合,形成钝化层,钝化表面缺陷。
* 添加剂技术:
* 一种用于钙钛矿太阳能电池的添加剂:发明了一种特定结构的添加剂(结构式为LY),能抑制锂离子迁移至钙钛矿层,从而提升效率和稳定性。
3. 叠层电池与核心结构(核心产品路线)
正泰新能重点布局了钙钛矿与晶硅结合的技术路线。
* 二端钙钛矿/晶硅叠层电池:取得了一种二端结构叠层电池的专利,这是目前提高光电转换效率的主流技术路径。
* 无中间连接层技术:申请了“无中间连接层”的叠层电池专利,通过优化载流子选择层和空穴传输层,省去了传统的隧穿层,简化了工艺。
* 透明导电氧化物层:研发了新的TCO层制备方法(原子层沉积),解决了晶格失配问题,提高了载流子迁移率。
4. 生产工艺与制造设备
关注如何将实验室技术转化为可量产的工艺。
* 钙钛矿薄膜制备:申请了“一种钙钛矿薄膜及其制备方法”专利,利用磺酸类化合物配位的量子点诱导结晶,降低了退火温度,提升了薄膜质量。
* 层叠件工艺:发明了“一种钙钛矿电池层叠件”,通过优化前板的凹凸花纹结构,避免了层压时的错位和褶皱,提高了生产良率。
* 基底修饰:通过纳米修饰层减小电池基底粗糙度,有效提高了传输层覆盖率,获得了致密均匀的钙钛矿吸收层。
总结
正泰新能的专利组合显示,其不仅关注电池的光电转换效率(通过界面修饰和叠层技术),更将大量研发资源投入到了量产可行性(工艺简化、良率提升)和长期可靠性(封装、柔性增强)上。这表明他们正试图从单纯的“实验室研发”向“产业化落地”阶段跨越。