[發明專利]一種多晶硅平板型熒光太陽集光器的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010300820.8
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111478659B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 車錦銘;張曉偉;金佳明;陳王華
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22;H01L31/054;C09K11/66
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 何仲

1.一種基于長余輝微米顆粒的多晶硅平板型熒光太陽集光器的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）鉻離子與鋱離子共摻雜鋅鋁鍺酸鹽發光中心材料的制備

將高純度原材料氧化鋅、氧化鋁、氧化鍺、氧化鉻和氧化鋱粉末按摩爾比為Zn：Al：Ge：Cr：Tb?=1：1：2：0.05：0-0.20的比例混合均勻后，緩慢加入由去離子水、無水乙醇和正硅酸四乙酯按體積比3：6：1組成的混合溶液中，形成混合前驅液；隨后，將稀硝酸溶液逐滴滴入上述混合前驅液中，直至氧化物固體混合粉末完全溶解；將上述混合溶液置于水浴加熱反應釜中，水浴加熱溫度控制在60-80℃并不斷攪拌，控制水浴加熱時間為24-48小時，直至反應釜內混合溶液形成透明，均一的凝膠；將凝膠取出置于真空干燥箱中，控制干燥溫度為100-150℃，直至多余的乙醇與去離子水全部蒸發；隨后將干燥后的凝膠粉末置于真空燒結爐中，控制燒結溫度為1200℃-1800℃，燒結4-8小時，最終研磨得到平均粒度0.8-1.2微米的發光中心粉末；

（2）多晶硅平板型熒光太陽集光器的制備

取發光中心粉末10mg，置于5ml濃度為2mg/ml的正己烷溶液中，超聲震蕩處理5-10min，同時不斷攪拌直至發光中心粉末在正己烷溶液中分散均勻；將含有發光中心粉末的正己烷混合溶液加入到前驅液中，超聲震蕩處理5-10min，同時不斷攪拌直至發光中心粉末在前驅液中混合均勻得到前驅混合液；將前驅混合液倒入玻璃模具中，隨后將玻璃磨具置于真空環境中保持30-60min，去除前驅混合液中溶解的氣泡后，將前驅混合溶液在70℃下水浴恒溫加熱30min，隨后采用紫外光照射進行固化，紫外光燈照射的功率為100W，中心波長365nm，照射時間為10-15s，最后固化脫模后，進行拋光工藝，即得到基于長余輝微米顆粒的多晶硅平板型熒光太陽集光器。

2.根據權利要求1所述的一種基于長余輝微米顆粒的多晶硅平板型熒光太陽集光器的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述的前驅液由光引發劑、烯丙基單體和硫醇單體按0.05g：4-6ml：4-6ml的比例混合而成；所述的發光中心粉末與所述的光引發劑的混合比例為200ul-800ul：0.05g。

3.根據權利要求2所述的一種基于長余輝微米顆粒的多晶硅平板型熒光太陽集光器的制備方法，其特征在于：所述的光引發劑為1-羥基環己基苯基酮或者光起始劑-184（Irgacure-184），所述的烯丙基單體為三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6（1H，3H，5H）-三酮，所述的硫醇單體為季戊四醇四-3-巰基丙酸酯。

4.一種權利要求1-3中任一項所述的基于長余輝微米顆粒的多晶硅平板型熒光太陽集光器的在制備多晶硅平板型集光光伏發電裝置方面的應用。

5.根據權利要求4所述的一種基于長余輝微米顆粒的多晶硅平板型熒光太陽集光器的應用，其特征在于：所述的多晶硅平板型集光光伏發電裝置包括多晶硅平板型熒光太陽集光器，所述的多晶硅平板型熒光太陽集光器的四周粘貼有多晶硅太陽能電池板，所述的多晶硅平板型熒光太陽集光器的上表面和所述的多晶硅太陽能電池板的上表面設置有頂部減反層，所述的多晶硅平板型熒光太陽集光器的下表面和所述的多晶硅太陽能電池板的下表面設置有底部金屬反射層，所述的多晶硅太陽能電池板的外側面固定設置有用于支撐所述的多晶硅太陽能電池板的鍍有導電金屬的PCB板。