[發明專利]一種高光電轉換效率的太陽能電池板

在審

• 申請號: 202310432178.2
• 申請日: 2023-04-21
• 公開（公告）號: CN116404058A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 胡小文;蘇卓;奧古斯丁·卡爾;周國富
• 申請（專利權）人: 華南師范大學;深圳市國華光電科技有限公司;克萊梅得科技有限公司
• 主分類號: H01L31/049
• 分類號: H01L31/049;H01L31/0216;H01L31/055
• 代理公司: 深圳叁眾知識產權代理事務所(普通合伙) 44434
• 代理人: 董楊

本發明提供了一種高光電轉換效率的太陽能電池板。一種高光電轉換效率的太陽能電池板，包括鋼化玻璃、太陽能電池和反射膜；其中，所述反射膜為膽甾體液晶涂層，所述膽甾體液晶涂層含有環戊酮、Paliocolor?LC756、Paliocolor?LC1057、光引發劑與表面活性劑。位于太陽能電池前面的第一反射膜可將陽光中的非太陽能電池工作波長范圍的光反射掉，以此方式可阻礙太陽能電池的升溫過程，從而減弱由溫度升高對太陽能電池板光電轉換效率所產生的負面影響。位于太陽能電池后面的第二反射膜可將最初通過太陽能電池板的在其工作波長范圍的光反射回來，讓其再次回到太陽能電池中發電，從而提高太陽能電池板的整體效率。

技術領域

本發明屬于光電器件技術領域，具體涉及一種高光電轉換效率的太陽能電池板。

背景技術

太陽是一個非常大的、自然發生的聚變反應堆。到達地面的太陽光能量約為4％的紫外線，43％的可見光和53％的紅外線。太陽能電池板大多將可見光轉化為電能，它們也可以利用幾乎一半的紅外能量。理論上來說，有49％的太陽能可以被硅太陽能電池轉化。然而，當今市面上太陽能電池板的最高效率約為23％，不到理論數值的一半。

一些光在穿過太陽能電池后，卻不能被充分用于太陽能電池發電。此外，太陽能電池板的效率受到溫度升高的負面影響。在綠色科技可再生能源(GREENTECH?RENEWABLES)中由Stuart?Fox發表的關于溫度是如何影響太陽能電池板效率的文章中指出：光伏組件在25攝氏度(STC)(約77華氏度)的溫度下進行測試，根據其安裝位置，熱量會使輸出效率降低10-25％。隨著太陽能電池板溫度的升高，其輸出電流呈指數級增長，而電壓輸出則線性降低。熱量會嚴重降低太陽能電池板的發電量。

目前，人們正通過嘗試不同的冷卻方式來提升太陽能電池的效率。最小化太陽能電池板熱量的最佳方法是使用主動或被動冷卻系統。

R.Parthiban與P.Ponnambalam在其關于提升太陽能電池板轉換效率的全面綜述(doi:10.3389/fenrg.2022.937155)中提出，主動冷卻系統需要外部電能或機械能，例如用于空氣循環的風扇和用于面板上用于散熱的水循環的泵。然而，主動冷卻系統的大面積鋪排必然產生高昂的成本，且受使用場地限制，機變性較差。被動冷卻系統涵蓋了散熱和調制的所有自然過程和技術，無需任何外部來源?，F有方案中，多利用光伏熱系統來轉移太陽能電池板中產生的熱量。在光伏熱系統中，為了排出熱量，會使用不同的組件，例如空氣收集器，水收集器，納米流體，熱電發電機和相變材料來提高效率。然而，綜合來看，其整體的系統設計依然復雜。

基于此，本發明提供了一種高光電轉換效率的太陽能電池板技術手段，來解決上述技術方案的不足。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種高光電轉換效率的太陽能電池板，通過調整反射膜中膽甾相液晶涂層的反射波段，實現對特定波段光的選擇性反射，有效提升了太陽能電池板的整體效率。

本發明旨在提供一種高光電轉換效率的太陽能電池板，包括鋼化玻璃、太陽能電池和反射膜；

其中，所述反射膜為第一反射膜，所述第一反射膜設置在所述太陽能電池的上方；

或，

第二反射膜，所述第二反射膜設置在所述太陽能電池的下方；

所述第一反射膜和第二反射膜內均設置有膽甾體液晶涂層，所述膽甾體液晶涂層含有環戊酮、液晶分子、光引發劑與表面活性劑。

所述液晶分子選自Paliocolor?LC756、Paliocolor?LC1057中的一種或多種。