[發(fā)明專利]一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)電池背板、組件及制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711371929.5
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN108010991A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林建偉;李靈芝;季根華;劉志鋒;劉勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 泰州中來(lái)光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/049;H01L31/055
• 代理公司: 北京金之橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11137
• 代理人: 林建軍

本發(fā)明涉及一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)電池背板、組件及制備方法。本發(fā)明的一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)能電池背板，包括常規(guī)背板和上轉(zhuǎn)換涂層，所述上轉(zhuǎn)換涂層涂覆在常規(guī)背板的表面。其有益效果是：本發(fā)明的具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)能電池背板可以將部分紅外光轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢员还桦姵厮盏目梢?jiàn)光；從而提高了硅電池對(duì)紅外光的吸收利用率，降低了太陽(yáng)能電池組件的效率損失，提高了整體效率；而本發(fā)明的具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)能組件可以將太陽(yáng)光中波長(zhǎng)大于1.1μm的不能被電池片所吸收利用的紅外波段光線轉(zhuǎn)換到可見(jiàn)光波段而被電池片所吸收利用，本發(fā)明的組件的短路電流Isc從10.92A提高到11.03A，組件轉(zhuǎn)換效率從19.9％提高到20.1％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)電池背板、組件及制備方法。

背景技術(shù)

由于能源資源的匱乏以及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，近年來(lái)太陽(yáng)能電池開始大量使用，隨著太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中國(guó)目前已經(jīng)成為世界上產(chǎn)量第一的光伏行業(yè)加工基地，其中背板的市場(chǎng)占有率約占全球的三分之一，為此，國(guó)內(nèi)目前的背板生產(chǎn)也進(jìn)入了蓬勃發(fā)展期。太陽(yáng)能電池組件通常是一個(gè)疊加的層狀結(jié)構(gòu)，從受光面到背面依次為玻璃層、EVA密封層、太陽(yáng)能電池片、EVA密封層、和太陽(yáng)能電池背板。太陽(yáng)能電池背板是組件中僅次于電池片的重要部分，目前其主要作用是提高組件的整體機(jī)械強(qiáng)度并通過(guò)其本身的耐候性、阻隔性和絕緣性對(duì)電池片起到保護(hù)作用，而對(duì)提高電池片的轉(zhuǎn)換效率作用有限。

效率的不斷提高意味著太陽(yáng)能電池組件成本的降低，是光伏行業(yè)不斷追求的目標(biāo)。對(duì)于常規(guī)鋁背板太陽(yáng)能電池，效率損失主要包括光學(xué)損失和電學(xué)損失，其中單純的光譜損耗就使理論轉(zhuǎn)換效率局限在48％左右。太陽(yáng)發(fā)出的光經(jīng)過(guò)大氣層的散射和吸收后，到達(dá)地面上的太陽(yáng)光在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的光譜主要分為紫外區(qū)域(300～400nm)占總輻射量的5％，可見(jiàn)光區(qū)域(400～700nm)占總輻射量的43％，紅外區(qū)域(700～2500nm)占總輻射量的52％。對(duì)于晶體硅，太陽(yáng)能光譜中只有波長(zhǎng)小于1.1μm(能量高于1.12eV)的光才能被吸收產(chǎn)生電子空穴對(duì)。在AM1.5G太陽(yáng)光譜下，約有19％的紅外光能量低于1.12eV，這部分光將不能被太陽(yáng)能電池所利用。

早在1966年，Auzel發(fā)現(xiàn)了稀土離子的反斯托克斯效應(yīng)后，正式提出“上轉(zhuǎn)換發(fā)光”的觀點(diǎn)，自此，人們一直在研究如何利用上轉(zhuǎn)換材料將紅外光轉(zhuǎn)變?yōu)樽钣行Э梢?jiàn)光而能廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品中。迄今為止，上轉(zhuǎn)換發(fā)光都發(fā)生在摻雜稀土離子的化合物中，主要有氟化物、氧化物、含硫化合物、氟氧化物、鹵化物等。現(xiàn)有通過(guò)紅外上轉(zhuǎn)換方式已能實(shí)現(xiàn)白、紅、綠、藍(lán)、紫等顏色光的輸出。目前的主要應(yīng)用為紅外光激發(fā)發(fā)出可見(jiàn)光的紅外探測(cè)、生物標(biāo)識(shí)、長(zhǎng)余輝發(fā)光的警示標(biāo)識(shí)、防火通道指示牌或者室內(nèi)墻壁涂裝充當(dāng)夜燈的作用等。但將上轉(zhuǎn)換材料制作成涂層應(yīng)用于太陽(yáng)能電池背板上以提高硅電池對(duì)紅外光的吸收利用，從而降低太陽(yáng)能電池組件的效率損失，仍鮮見(jiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)電池背板、組件及制備方法。

本發(fā)明提供的一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)電池背板的制備方法，其技術(shù)方案為：

一種具有上轉(zhuǎn)換功能的太陽(yáng)能電池背板的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S101、對(duì)常規(guī)太陽(yáng)能電池背板表面進(jìn)行清洗處理；

S102、將上轉(zhuǎn)換材料粉末、粘結(jié)劑和溶劑混合成均勻的糊狀物；

S103、將所述糊狀物均勻地涂覆在清洗后的常規(guī)電池背板的表面形成上轉(zhuǎn)換涂層；

S104、將涂有糊狀物的常規(guī)太陽(yáng)能電池背板干燥，使溶劑揮發(fā)完全。

其中，在步驟S101中，所述背板為FPF、KPK、FPE、KPE、多層PET、TAPE、TFB、KFB、BBF、FFC、KPC、KPF或PPC板等。