[發明專利]具有防污層的太陽能電池模塊

在審

• 申請號: 201410520907.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN105450163A
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 韓續
• 申請（專利權）人: 杜邦公司
• 主分類號: H02S40/10
• 分類號: H02S40/10
• 代理公司: 北京永新同創知識產權代理有限公司 11376
• 代理人: 程大軍;欒星明

技術領域

本公開涉及具有防污層的太陽能電池模塊。

背景技術

為了滿足能量消耗需求不斷增長的需要，太陽能的開發已經吸引了廣泛的關注。人們采用了各種技術方法將太陽能轉化成電能。目前最成熟的設計是使用太陽能電池模塊來服務于上述目的。

透過太陽能電池模塊中的透明前板(如透明玻璃板)的光量是影響太陽能電池模塊的效率的一個關鍵因素。然而，自然環境中，沙塵顆粒在太陽能電池模塊前板上的堆積嚴重阻擋了入射光的透過，從而降低了太陽能電池模塊的發電效率。有時，一場沙塵暴帶來的影響，足以使太陽能電池模塊的發電效率降低10-30％。大量的雨水沖刷是有效去除沙塵顆粒的一種自然力。可是，在戈壁或沙漠地區，雨水資源非常有限。而且，少量的雨水或者露水與灰塵混合后極易形成水垢。有水垢殘留的地方很難被清洗干凈，繼而會有更多的沙塵在局部積累。沙塵對于太陽能電池模塊前板的局部的阻擋會形成熱斑現象，這一過程會加速太陽能電池的老化，甚至可能引起火災。因而，仍需要開發一種技術，譬如在太陽能電池模塊的前板的外表面上制備防污層，減輕沙塵的積累以改善太陽能電池模塊的前板防污問題，進而避免灰塵積累引起的太陽能電池模塊的發電效率的降低以及熱斑現象。

發明內容

本文中提供了一種太陽能電池模塊，其包括：(i)包括太陽能電池部件且具有前側和背側的太陽能電池層，所述太陽能電池部件由一個或多個太陽能電池構成、以及(ii)位于所述太陽能電池層的前側的前板，其中所述前板由一個透明基底和一個位于所述透明基底的前側的防污層構成，其中所述防污層包含至少一種具有下式的三價含氟硅烷片段：

其中n是7-40之間的整數，L是選自于-CH₂OCH₂CH₂CH₂-和-C(O)NHCH₂CH₂CH₂-的二價的有機基團，其中至少一個三價含氟硅烷與所述透明基底共價鍵合。在一個實施方案中，其中L是-CH₂OCH₂CH₂CH₂-。

在所述太陽能電池模塊的另一個實施方案中，所述透明基底是玻璃。

在所述太陽能電池模塊的另一個實施方案中，所述防污層是通過將包括至少一種具有下式C₃F₇O(CF(CF₃)CF₂O)_nCF(CF₃)-L-Si(OR)₃的三價含氟硅烷的涂層組合物涂覆至所述透明基底的前側，其中n是7-40之間的整數，L是選自于-CH₂OCH₂CH₂CH₂-和-C(O)NHCH₂CH₂CH₂-的二價的有機基團，R各自獨立的選自于甲基、乙基、丙基或異丙基。

在所述太陽能電池模塊的另一個實施方案中，所述防污層是通過如下方法制備的：(a)提供一種涂層組合物，其包括所述至少一種三價含氟硅烷、至少一種溶劑及任選的至少一種催化劑；(b)將所述涂層組合物涂覆至所述透明基底的前側；及(c)干燥和固化所述涂覆有所述涂層組合物的所述透明基底。

在所述太陽能電池模塊的另一個實施方案中，所述至少一種溶劑包含一種正常沸點為50℃-150℃的含氟的溶劑。

在所述太陽能電池模塊的另一個實施方案中，所述至少一種溶劑選自氫氟烴、氫氟烴飽和醚、不飽和碳氟醚、以及它們的混合物。在另一個實施方案中，其中所述至少一種溶劑是飽和氫氟碳化合物。

在所述太陽能電池模塊的另一個實施方案中，所述至少一種溶劑包含一種不含氟的溶劑，所述不含氟的溶劑選自醇、酮、腈、環醚、非環狀醚類、以及它們的混合物，且所述不含氟的溶劑的正常沸點為50℃-150℃。在另一個實施方案中，其中所述至少一種溶劑選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙腈、四氫呋喃、以及它們的混合物。

附圖說明

圖1是CE1中所制備的無防污涂層的太陽能電池模塊經過防污測試后其前側的影像；

圖2是E1中所制備的含有防污涂層的太陽能電池模塊經過防污測試后其前側的影像。

具體實施方式