[發明專利]一種太陽能軟瓷裝飾材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711229252.1
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107963843A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 徐實現
• 申請（專利權）人: 萬卓（江蘇）新材料有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B41/65;B32B37/12;H01L31/056;H01L31/0445;H01L31/048
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙)11504
• 代理人: 宋林清

技術領域

本發明屬建筑裝飾材料領域，涉及一種太陽能軟瓷裝飾材料及其制備方法。

背景技術

軟瓷是一種新型柔性面狀裝飾材料，以水性聚合物乳液與水泥、泥土、石英砂或礦粉等無機物通過成型加工得到，是一種生態環保建筑材料。軟瓷的外觀酷似陶瓷，但缺乏傳統陶瓷材料冰冷、沉重、易碎的質感，具有質輕體薄、拒水透氣、色澤天然、花紋繁多及柔韌而富有彈性等特點，而且易裁剪、粘貼，成本低，施工便捷，適用于外墻、內墻及地面等建筑裝修，極大地豐富和美化了人們的生活和工作環境。

近年來建筑行業發展迅猛，在國家倡導對生態環境保護的大環境下，社會對節能環保的建材以及建筑物的需求量越來越大，許多高科技都應用到建筑材料領域。在不可再生能源越來越稀缺的大趨勢下，人們對可再生能源的研究和利用愈發深入。太陽能是一種可再生能源，如何最大限度和高效的利用太陽能，能夠緩解我們對不可再生資源的依賴。然而市售的太陽能板由于其材料的結構限制了其直接作為建筑材料的使用，市售的太陽能板大都是通過后續的安裝，因此會占用大量的安裝空間。

市售的太陽能板的結構主要是外層起保護發電主題的鋼化玻璃，玻璃的透過率一般較高，之后通過粘膠將鋼化玻璃和發電主體(電池片)連接，粘膠一般選擇EVA，電池片主要是晶體硅，主要作用就是發電，晶體硅太陽能電池片，設備成本相對較低，但消耗及電池片成本很高，發電主題后面會連接背板，起到密封、絕緣、防水的作用，之后就是鋁合金，起到保護層壓件，密封、支撐作用，最后太陽能板還包括接線盒，用于保護整個發電系統，起到電流中轉站的作用。市售的太陽能板由于結構原因，難以直接作為建筑材料，限制了太陽能板的使用范圍。

現有專利公文獻(CN103441168A)開了一種柔性屋面光伏瓦包括通過粘結劑粘結的屋面瓦柔性襯底和光伏裝飾層，所述屋面瓦柔性襯底為玻纖增強聚合物水泥砂漿片材，所述玻纖增強聚合物水泥砂漿片材由下至上依次包括：隔離層、背膠層、下阻燃聚合物水泥砂漿層、高韌玻纖增強阻燃無紡布胎基和上阻燃聚合物水泥砂漿層，五層結構固結為一體。該建筑材料主要作為屋頂的瓦，使用范圍較小，并且其結構中主要是依靠無紡布作為柔性主體，結構涉及復雜，并且使用柔性光伏電池，電池轉換效率低。

現有專利文獻(CN204960068U)公開一種光伏建筑一體化太陽能幕墻，屬于太陽能電池應用技術領域，包括墻體和設在所述墻體外的光伏組件，所述墻體和所述光伏組件之間還設置有空氣夾層；所述光伏組件從內到外依次由內玻璃基片、太陽能薄膜電池和外玻璃基片構成。該實用新型的光伏組件采用太陽能薄膜電池，透光度好，提高幕墻的透光性。且在光伏組件與墻體之間設置有空氣夾層，形成氣流通道，氣流通道流動的氣流可將光伏組件產生的熱量帶走，減少由于光伏組件而導致的室內冷負荷的變化。該文獻已經公開了可以將太陽能電池組件與建筑材料進行組合，然而該發明制備得到的建材質地堅硬，結構復雜，生產工藝繁雜。

本發明旨在解決現有技術中公開的太陽能建材，制備一種太陽能軟瓷裝飾材料，該太陽能軟瓷裝飾材料質地輕盈，具有適當的柔性，生產方法簡單，光電轉化率高。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，制備一種太陽能軟瓷裝飾材料，使該材料質量輕，太陽能轉換率高，同時生產工藝簡單，本發明采用以下方法。

一種太陽能軟瓷裝飾材料，其特征在于包括基層和太陽能轉換層，該基層為軟瓷材料，太陽能轉換層為柔性太陽能電池組件，在基層和太陽能轉換層之間設置一層二氧化鈦反射層。

二氧化鈦反射層能將透過太陽能轉換層的光線經過反射，與太陽能電池組件二次接觸，再次進行太陽能的轉換，提高太陽能的利用。

本發明主要采用粘結劑將納米二氧化鈦層與基層固定，所述粘結劑為透明粘結劑，透明粘結劑能夠最大限度的減少光能轉化為熱能，減少光能的損失，提高光能轉換為電能的可能性。

所述的柔性太陽能電池組件為薄膜太陽能電池，薄膜太陽能電池的電池的半導體材料為非晶硅、碲化鎘、銅銦鎵硒，其制備方法是將半導體材料沉積在透明導電薄膜上。

所述透明導電膜的兩面均沉積半導體材料。

透明導電薄膜能夠使得未轉換的光線透過薄膜，與薄膜第二面的半導體接觸，進一步進行光電轉化。

納米二氧化鈦層能夠將未轉換的光能進行反射，同時避免光能轉換成熱能，進而提高太陽能的光電轉化率。

本發明還提供了一種制備太陽能軟瓷裝飾材料的方法，各物質均以質量份計，具體包括以下步驟：