[發明專利]一種用于延長染料敏化太陽能電池工作時間的發光板

無效

• 申請號: 200810232740.2
• 申請日: 2008-12-09
• 公開（公告）號: CN101436468A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 王大偉
• 申請（專利權）人: 彩虹集團公司
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/004
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及發光板，尤其是一種用于延長染料敏化太陽能電池工作時 間的發光板。

背景技術

染料敏化太陽能電池以其較低的制作成本和簡單的生產工藝將成為 新一代太陽能電池的代表。染料敏化太陽能電池中的吸光物質是其中的染 料，由于染料具有較強的吸光能力，因此弱光下仍然有較好的光電轉換效 率，由于強光下產生的電子較多，大量的陽極電子不能短時間內流向陰極， 卻聚集在陽極，造成強光照射下，電池的光電轉換效率反而降低了。

稀土摻雜的長余輝材料由于其特殊的能級結構，造成激發到導帶的電 子被暫時束縛在帶隙的陷阱中，電子從陷阱跳回導帶需要一定的時間，因 此長余輝材料吸光后可以持續發光10個小時以上，雖然光強在不斷的衰 減，但是仍然可以達到染料敏化太陽能電池的工作光強，尤其當采用納米 級長余輝材料時，由于納米材料的缺陷更多，導致更強的余輝效果，這樣 附有長余輝發光板的染料敏化太陽能電池的工作時間被極大的延長了。

染料敏化太陽能電池和稀土摻雜的長余輝材料都是在90年代初開發 出的新型產品，如果能將二者有機的結合起來將會發揮更大的功效。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于延長染料敏化太陽能電池工作時間的 發光板，其光利用率高，配合使用后可有效延長染料敏化太陽能電池工作 時間。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種用于延長染料敏化太陽能電池工作時間的發光板，其特別之處在 于，包括兩塊平行的玻璃板，該兩塊玻璃板中間夾有長余輝發光材料層， 其中一塊玻璃板背面鍍有厚度為0.2～2mm鋁薄膜。

其中長余輝發光材料層是利用絲網印刷技術和溫度范圍在400℃～500 ℃退火技術在玻璃板上沉積的一層納米長余輝發光材料。

其中長余輝發光材料層厚度為20～80μm，長余輝發光材料粒徑大小為 30～50nm。

其中兩塊玻璃通過膠粘在一起形成一個密閉空間，長余輝發光材料層 封閉在該密閉空間內。

其中長余輝發光材料的分子組成為R_1-x-yAl₂O₄:xEu²⁺，yRE³⁺，其中R 代表Ca或Sr，RE代表Nd或Yb，0.7≤x≤0.99，0.01≤y≤0.2。

其中長余輝發光材料分子組成為R_1-x-yS:xEu²⁺，yRE³⁺，其中R代表 Ca或Sr，RE代表Nd或Yb，0.7≤x≤0.99，0.01≤y≤0.2。

相較于現有的技術，本發明有下列優勢：

由于本發明的發光板是采用長余輝發光材料，在日照充足時，為了避 免發光板的遮光，可以撤去發光板，在夜間時，可以將發光板安裝在染料 敏化太陽能電池的正對方，克服了現有技術中將發光粉直接沉積在導電玻 璃上時對光照的遮擋。

本發明的長余輝發光材料可以持續發光10個小時以上，同時其發射 波長可在400nm-600nm間調整，這個波段正符合電池中染料的強吸收范 圍，所以此發光板可以較顯著的延長染料敏化太陽能電池組件的工作時 間，這樣可以提高太陽光的利用率和現有染料敏化太陽能電池的使用效 率。

附圖說明

附圖1為本發明中發光板的剖面圖；

附圖2為本發明發光板和太陽能電池組件的立體結構組合圖；

附圖3為發光板吸光時的光路圖；

附圖4為發光板發光時的光路圖。

具體實施方式

下面結合附圖來對本發明作進一步詳細的說明：

本發明使用的長余輝發光材料是現有技術中比較成熟的材料，其分子 組成可為R_1-x-yAl₂O₄:xEu²⁺，yRE³⁺，其中R代表Ca或Sr，RE代表Nd或 Yb，0.7≤x≤0.99，0.01≤y≤0.2。

也可以是R_1-x-yS:xEu²⁺，yRE³⁺，其中R代表Ca或Sr，RE代表Nd或 Yb，0.7≤x≤0.99，0.01≤y≤0.2。