[發(fā)明專利]一種太陽能光伏組件玻璃表面復(fù)合薄膜的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810086192.0
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108285277A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂鐵錚
• 申請（專利權(quán)）人: 呂鐵錚
• 主分類號: C03C17/22
• 分類號: C03C17/22;C03C17/34;H01L31/18;H01L31/048;H01L51/48;H01L51/44
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23210
• 代理人: 王艷萍

一種太陽能光伏組件玻璃表面復(fù)合薄膜的制備方法，本發(fā)明太陽能光伏組件玻璃的制備方法。它是要解決現(xiàn)有的利用稀土元素提高光伏器件光伏發(fā)電效率的方法的成本高、對紫外光的利用差、復(fù)合材料透明性差技術(shù)問題。本方法：一、制備碳量子點溶液；二、制備硅溶膠；三、將碳量子點溶液和硅溶膠溶液混合，得到鍍膜用溶膠；四、利用鍍膜用溶膠在太陽能光伏組件玻璃表面鍍膜，得到太陽能光伏組件玻璃表面復(fù)合薄膜。本發(fā)明可用于光伏器件上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能光伏組件玻璃的制備方法，它屬于光伏器件的制備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

光伏行業(yè)即將發(fā)電器件接收太陽光輻射并轉(zhuǎn)換為直流電輸出，是一種典型的新能源，具有應(yīng)用方便，無污染的特點。目前，光伏電池發(fā)展的種類已很多，有晶硅電池、薄膜太陽能電池(如碲化鎘太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池，銅銦鎵硒太陽能電池)兩大類，其中晶硅太陽能電池又分為單晶硅組件，多晶硅組件，晶硅技術(shù)發(fā)展最成熟，占據(jù)目前光伏發(fā)電市場90％以上。光伏發(fā)電設(shè)備其實是一種耐候性，耐久性的光電器件，要求具有至少25年的發(fā)電使用壽命，因此無論何種光伏發(fā)電組件，其光電轉(zhuǎn)換的元器件都被嚴格地封裝在其中。對于市場主流的晶硅光伏組件，通常都采取高透光玻璃+EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)的封裝方式，EVA也是一種透明的有機封裝材料。另外對于市場上非主流的薄膜太陽能電池，是直接在導(dǎo)電玻璃上制備的，因此其器件封裝也是以玻璃為基礎(chǔ)。

太陽光是一種不同波長的連續(xù)光譜，以地面上通用的AM1.5為例，在全部輻射能中，波長在0.15～4μm之間的占99％以上，且主要分布在可見光區(qū)和紅、紫外區(qū)，可見光區(qū)約占太陽輻射總能量的50％，紅外區(qū)約占43％，紫外區(qū)約占7％。由于晶硅，鈣鈦礦，CIGS材料等有不同的光譜吸收范圍，加上光伏器件的制備工藝各不相同，因此其光電轉(zhuǎn)換效率各不相同，同時各種光伏器件共同努力的目標就是不斷提高轉(zhuǎn)換效率來降低發(fā)電成本。

事實上，太陽光中紫外部分是不可避免的部分，但是其單光子能量高，對有機封裝材料有很強的破壞作用，在光伏發(fā)電的同時，紫外部分并沒有被發(fā)電材料所吸收，反而照射有機封裝材料上使其老化褪色，一旦光伏器件的封裝性被破壞，核心元器件就會被天氣等各種元素影響而失效，因此對光伏發(fā)電器件的使用壽命，紫外防護提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。

另外，為了能夠進一步提高光伏發(fā)電效率，具有熒光上轉(zhuǎn)換，下轉(zhuǎn)換特性的材料也被廣泛研發(fā)用于光伏，簡而言之就是利用某些材料的吸收發(fā)光特性，將太陽能全光譜中某些不被吸收的光波段轉(zhuǎn)變成可被吸收的光波段，進而被光伏發(fā)電材料吸收轉(zhuǎn)成電能。常用的熒光轉(zhuǎn)換材料是稀土元素化合物，如摻銪，摻鉺等等，但是稀土元素化合物的缺點在于單價偏高，對紫外沒有吸收，功能單一，最為重要的一點是形成的復(fù)合材料透明性差，

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是要解決現(xiàn)有的利用稀土元素提高光伏器件光伏發(fā)電效率的方法的成本高、對紫外光的利用差、復(fù)合材料透明性差技術(shù)問題，而提供一種太陽能光伏組件玻璃表面復(fù)合薄膜的制備方法。

本發(fā)明的太陽能光伏組件玻璃表面復(fù)合薄膜的制備方法，按以下步驟進行：

一、碳量子點溶液的制備：按碳源的質(zhì)量濃度為5～200g/L配制成水溶液，然后加入硅烷偶聯(lián)劑，混合均勻，得到前驅(qū)液；將前驅(qū)液裝入反應(yīng)釜中，在溫度為160～300℃的條件下水熱反應(yīng)5～20h，將水熱反應(yīng)后得到的混合液經(jīng)萃取、透析后，獲得碳量子點溶液；

二、硅溶膠的制備：在室溫條件下將硅溶膠前驅(qū)體、無水乙醇和去離子水混合，用酸調(diào)節(jié)pH至2.5～6.5后，經(jīng)攪拌、蒸發(fā)、陳化，得到硅溶膠溶液；其中硅溶膠前驅(qū)體為有機硅溶膠前驅(qū)體或無機硅溶膠前驅(qū)體；

三、鍍膜用溶膠的配置：將步驟一得到的碳量子點溶液和步驟二得到的硅溶膠溶液按照體積比為1:(2～100)攪拌混合，然后靜置，得到鍍膜用溶膠；

四、利用步驟三制備的鍍膜用溶膠在太陽能光伏組件玻璃表面鍍膜，得到太陽能光伏組件玻璃表面復(fù)合薄膜；其中太陽能光伏組件為晶硅太陽能光伏組件或鈣鈦礦太陽能光伏組件。