[發(fā)明專利]光伏組件用鍍膜液、其制備方法及光伏組件

有效

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111725334B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧王威;劉俊輝;陶武松;郭志球
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江晶科能源有限公司;晶科綠能（上海）管理有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發(fā)明屬于光伏材料技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種光伏組件用鍍膜液、其制備方法及光伏組件。本發(fā)明所提供的光伏組件用鍍膜液包含醇溶劑及分散于醇溶劑中的二氧化硅納米顆粒和二氧化釩@二氧化硅納米顆粒；所述二氧化釩@二氧化硅納米顆粒為殼層包覆內(nèi)核的核殼結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)核為二氧化釩，所述殼層為二氧化硅層，所述二氧化硅層的表面具有二氧化硅枝杈晶。采用本發(fā)明的鍍膜液對光伏組件進(jìn)行鍍膜，可使光伏組件自動調(diào)節(jié)高低溫環(huán)境下對近紅外光的透過率，具有自主溫度調(diào)控特性；同時(shí)還使光伏組件具有優(yōu)異的防水性能，有利于延長光伏組件的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種光伏組件用鍍膜液、其制備方法及光伏組件。

背景技術(shù)

隨著太陽能電池效率的不斷提高，目前單節(jié)太陽能電池片的光電轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)逼近理論效率，通過電池片研發(fā)、工藝的改進(jìn)已經(jīng)難以大幅提高光電轉(zhuǎn)換效率，與此同時(shí)，光伏組件的設(shè)計(jì)已成為制約太陽能電池發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。如何降低光伏組件在應(yīng)用中的功率衰減日益成為一個(gè)具有高度產(chǎn)業(yè)價(jià)值的問題。

在光伏組件系統(tǒng)中，一方面，由于太陽光的輻射，能量被光伏組件吸收，從而導(dǎo)致系統(tǒng)溫度的上升；另一方面，伴隨著組件系統(tǒng)的運(yùn)行，對組件的工作溫度也起到了促進(jìn)作用，尤其當(dāng)光伏組件在部分陰影條件下工作時(shí)，其中未被陰影遮擋的區(qū)域與被遮擋區(qū)域同時(shí)在PN結(jié)反向偏壓狀態(tài)下工作時(shí)，這個(gè)時(shí)候，未被遮擋區(qū)域可以視為一個(gè)等效負(fù)載，組件系統(tǒng)中未被遮擋區(qū)域形成的電能被其消耗，并轉(zhuǎn)化為熱能，形成熱斑。熱斑現(xiàn)象引起的高溫不僅僅會促使光伏組件老化等不可逆?zhèn)Γ踔辆植康母邷剡€會引發(fā)火災(zāi)。因此，除了避免光伏組件發(fā)生熱斑現(xiàn)象外，如何實(shí)現(xiàn)智能地有效地降低光伏組件的工作溫度尤為重要。

目前針對光伏組件散熱的問題，國內(nèi)外所采用的主要是空氣冷卻和水冷卻兩種方法。對于風(fēng)冷，一方面，風(fēng)機(jī)的引入帶來了電能的消耗，另一方面，目前風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的使用壽命較短，且易遭受極端環(huán)境損壞，一旦風(fēng)機(jī)不在工作，光伏組件又將面臨高溫的威脅。相較于空冷，盡管水冷散熱效果更好，且能利用部分熱量，然而與風(fēng)機(jī)相同，水冷系統(tǒng)的引入帶來了電能的消耗。此外，水冷系統(tǒng)一般具有較多的管路與連接點(diǎn)，面對極端環(huán)境，水冷系統(tǒng)的使用壽命更短，可靠性也更低。因此，目前實(shí)際應(yīng)用于光伏系統(tǒng)散熱的方法存在諸多不足。

此外，水汽對光伏組件所造成的腐蝕、漏電以及安全事故等隱患也進(jìn)一步阻礙了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種光伏組件用鍍膜液、其制備方法及光伏組件。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的第一方面提供了一種光伏組件用鍍膜液，包含醇溶劑及分散于醇溶劑中的二氧化硅納米顆粒和二氧化釩@二氧化硅納米顆粒；所述二氧化釩@二氧化硅納米顆粒為殼層包覆內(nèi)核的核殼結(jié)構(gòu)，所述內(nèi)核為二氧化釩，所述殼層為二氧化硅層，所述二氧化硅層的表面具有二氧化硅枝杈晶。

相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明至少具有如下有益效果：

本發(fā)明所提供的光伏組件用鍍膜液中包含了二氧化硅納米顆粒和二氧化釩@二氧化硅納米顆粒，所述二氧化釩@二氧化硅納米顆粒為核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為二氧化釩，殼層為二氧化硅層，所述二氧化硅層的表面具有二氧化硅枝杈晶。

一方面，二氧化釩@二氧化硅納米顆粒內(nèi)核中的二氧化釩具有如下特性：隨著環(huán)境溫度的升高，二氧化釩的晶體結(jié)構(gòu)會由單斜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆浇鸺t石結(jié)構(gòu)，單斜結(jié)構(gòu)的二氧化釩具有較高的近紅外透過率，而四方金紅石結(jié)構(gòu)的二氧化釩具有較高的近紅外反射率。因而，當(dāng)采用本發(fā)明所提供的鍍膜液在光伏組件表面形成鍍膜后，在低溫環(huán)境下，鍍膜層具有較高的近紅外透過率，有助于系統(tǒng)對近紅外光的利用；而在高溫環(huán)境下，鍍膜層具有較低的近紅外透過率，有助于系統(tǒng)溫度的降低，從而實(shí)現(xiàn)了鍍膜層的近紅外自動調(diào)控特性，進(jìn)而也使得鍍膜后的光伏組件具有根據(jù)工作環(huán)境溫度自我調(diào)節(jié)光透過率的功能，避免局部高溫?fù)p壞。