[發明專利]一種用于太陽能電池的彩色蓋板玻璃

在審

• 申請號: 202111124675.3
• 申請日: 2021-09-25
• 公開（公告）號: CN114242799A
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 李剛;夏申江;甘治平;楊揚;姚婷婷;王東;胡華波;馬倩文
• 申請（專利權）人: 中建材蚌埠玻璃工業設計研究院有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/0296;H01L31/068;H01L31/18;H01L21/02
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 楊晉弘

本發明提供了一種用于太陽能電池的彩色蓋板玻璃，其結構從內向外依次為紫外電池功能層/玻璃基板/減反射膜層。與現有產品相比，本發明具有以下優點和效果：采用化學溶液法制備p型氧化鋅膜層與n型氧化鋅膜層，以此在玻璃基板內表面形成紫外電池功能層，這樣，通過紫外電池功能層吸收紫外光，并可利用紫外光發電，提高太陽光譜的利用率；同時通過控制p型與n型氧化鋅膜層材料折射率和膜層厚度，并同玻璃基板外表面的減反膜層相結合，使反射光產生干涉的波長不同，從而獲得既可以保護太陽能電池不受紫外線的傷害，又能與環境、建筑完美融合的彩色光伏蓋板玻璃。

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，具體是指一種用于太陽能電池的彩色蓋板玻璃。

背景技術

隨著能源危機及環境污染的日益加劇，如何提高可再生能源比例，調整能源結構成為社會發展的主流。太陽能作為目前儲量最大且利用最廣泛的清潔能源，近年來受到廣泛的關注并得到快速發展。

太陽能發電技術被認為是清潔且可再生的發電技術。太陽能電池是固態電氣設備，其通過光伏效應將太陽能直接轉換成電能。目前在太陽能光伏技術中，最關鍵的核心部件是光電器件中的晶硅太陽能電池片（或薄膜太陽能電池板）；其次關鍵的核心部件是光伏蓋板玻璃；后者覆蓋于電池片（或電池板）上，可保證高的太陽光透過率，經過鋼化處理的蓋板玻璃還具有更強的抗風壓和承受晝夜溫差變化大的能力。因此光伏蓋板玻璃的性能是影響太陽能電池組件效率和壽命的重要因素。

眾所周知，常規太陽能電池主要利用可見光和紅外波段光的能量，紫外線對電池組件是有害的，這是因為紫外線具有較短的波長和較高的能量，由于目前封裝用的膠膜多為高分子材料，所以紫外線對膠膜具有很強的破壞性，嚴重影響太陽能電池組件的使用壽命；同時紫外光穿透玻璃被電池片（或電池板）吸收轉化為熱能，使組件工作溫度過高，從而降低了組件實際發電量。另外，太陽能系統建筑一體化技術（簡稱“BIPV”），因身兼建筑材料和光伏性能而被廣泛地應用于窗戶玻璃、玻璃幕墻或采光頂等各種建筑上。但傳統光伏電池只有單一的顏色，難以滿足建筑作為環境和城市景觀，對外觀色彩的特殊要求。

基于此，開發出一種既可以保護太陽能電池不受紫外線的傷害，又能與環境、建筑完美融合的彩色光伏蓋板玻璃，具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的就是為了克服現有技術中的不足，提供了一種用于太陽能電池的彩色蓋板玻璃。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于太陽能電池的彩色蓋板玻璃，包括玻璃基板，其特征在于：玻璃基板的外層設有減反射膜層、內層設有紫外電池功能層；

所述的紫外電池功能層，其結構自玻璃基板內表面向外依次為透明電極層/n型氧化鋅膜層/p型氧化鋅膜層/金屬柵電極層。

在上述技術方案的基礎上，有以下進一步的技術方案：

制備所述透明電極層的材料，包括但不限制于透明導電氧化物、氧化物/金屬/氧化物疊層、銀納米線。

制備所述n型氧化鋅膜層材料，包括但不限制于未摻雜氧化鋅、鋁摻雜氧化鋅、鎵摻雜氧化鋅、銦摻雜氧化鋅、硼摻雜氧化鋅；

所述的n型氧化鋅膜層采用以下方法制備：采用化學溶液法，具體包括以乙酸鋅作為前軀體，硝酸鋁或硝酸鎵或硝酸銦或硼酸三甲酯作為摻雜物，乙醇或乙二醇甲醚作為溶劑，配制成膠體溶液后，利用提拉、旋涂、噴涂等方法沉積到已鍍有透明電極層的玻璃基板上，然后在空氣中熱解，最后在氧氣或空氣或依次在空氣/還原氣氛中退火晶化，得到所述的n型氧化鋅膜層。

所述的p型氧化鋅膜層材料包括但不限制于銻摻雜氧化鋅、氮摻雜氧化鋅；

所述的p型氧化鋅膜層采用以下方法制備：采用化學溶液法，具體包括以乙酸鋅作為前軀體，三氯化銻或乙酸銨作為摻雜物，乙醇或乙二醇甲醚作為溶劑，配制成膠體溶液后，利用提拉、旋涂、噴涂等方法沉積到n型氧化鋅膜層上，然后在空氣中熱解，最后在氧氣或依次在氧氣/真空或空氣/氧氣中退火晶化，得到所述的p型氧化鋅膜層。