一種下轉換光伏玻璃及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于太陽能電池組件封裝材料技術領域，涉及一種下轉換光伏玻璃及其制 備方法。
【背景技術】
[0002] 單個晶體硅電池在陽光照射下其開路電壓和短路電流有限，若要作為電源或者太 陽能電站，必須將多個電池片并聯和串聯起來形成較大的電池方陣。電池片較薄且易碎，所 以由單片太陽電池串聯和并聯后的組件需要用光伏玻璃池封裝起來，以使其形成具有良好 機械性能且能適應各種惡劣環境的電池組件。
[0003] 由于封裝玻璃對光的吸收不可避免會造成光能量損失，制備絨面、鍍減反射膜和 鍍下轉換薄膜都是減少光能量損失的有效措施，但光能量損失的抑制效果仍然不盡如人 O
【發明內容】
[0004] 本發明的目的在于克服現有技術缺陷，提供一種下轉換光伏玻璃。
[0005] 本發明的另一目的在于提供上述下轉換光伏玻璃的制備方法
[0006] 本發明的具體技術方案如下：
[0007] -種下轉換光伏玻璃，包括超白光伏玻璃層及位于該超白光伏玻璃層一表面上的 厚度為80~100nm的發光薄膜，該發光薄膜的原料為Si02:xEu3+，xNa+，x= 0. 002~0. 2， 該超白光伏玻璃層中Fe203含量為0. 005%~0. 01%，且具有抗反射的絨面結構。
[0008] 在本發明的一個優選實施方案中，所述發光薄膜的厚度為85~95nm。
[0009] 在本發明的一個優選實施方案中，所述x= 0? 05~0? 12。
[0010] -種上述下轉換光伏玻璃的制備方法，包括如下步驟：
[0011] (1)制備納米Si02:xEu3+,xNa+溶膠，陳化充分，上述納米Si02:xEu3+,xNa+溶膠的制 備方法包括溶膠凝膠法、共沉淀和水熱法制備，上述納米Si02:xEu3+，xNa+溶膠的顆粒直徑 為15nm~25nm，上述Na+以NaNO3或NaCl溶液的形式提供；
[0012] (2)將上述納米Si02:xEu3+，xNa+溶膠用浸漬提拉法、噴涂法、滾動噴涂法或甩膠法 覆蓋超白光伏玻璃的一表面上；
[0013] (3)將步驟⑵所制備的物料在室溫下放置10~15min，使溶膠形成濕凝膠，再于 70°C~90°C放置20~40min，最后升溫至140°C~160°C烘2~3h，形成所述發光薄膜，冷 卻后即得所述下轉換光伏玻璃。
[0014] 在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟（1)為：
[0015] a、正硅酸乙酯、乙醇、鹽酸和水按1:10~100:0. 1~1:1~10的摩爾比量取，在 反應容器內倒入全部正硅酸乙脂和二分之一的乙醇均勻混合，攪拌30~40min后；將鹽酸、 水與剩余的乙醇混合，混合均勻后再倒入上述反應容器內，于30~35°C攪拌1~1. 5h;
[0016] b、在步驟a的物料中加入Eu(N03)3、NaCl/NaN(V^液制備SiO2:xEu3+，xNa+溶膠， 再在30~35°C條件下攪拌4~5h，陳化1~3天，得顆粒直徑為15nm~25nm的納米Si02:xEu3+,xNa+溶膠。
[0017] 在本發明的一個優選實施方案中，所述步驟（2)為：將上述納米Si02:xEu3+,xNa+ 溶膠用浸漬提拉法覆蓋超白光伏玻璃的一表面上。
[0018] 進一步優選的，所述步驟（2)為：將已清洗干凈且干燥的超白光伏玻璃放入步驟 ⑴制得的納米Si02:xEu3+,xNa+溶膠中，充分浸漬，然后以60~130mm/min的速度提拉，在 超白光伏玻璃表面形成溶膠薄膜，立即用乙醇擦洗掉超白光伏玻璃其中一表面上的溶膠薄 膜。
[0019] 本發明的有益效果是：
[0020] 1、本發明的下轉換光伏玻璃包括超白光伏玻璃層及位于該超白光伏玻璃層一表 面上的厚度為80~100nm的發光薄膜，該發光薄膜的原料為Si02:xEu3+,xNa+，x= 0. 002~ 0. 2,可以有效的吸收掉照射至太陽能電池的短波光，然后發射出能量較低的長波光，增加 太陽能電池的可見光波段的光譜響應，從而提高太陽能電池的光利用率和光電轉換效率；
[0021] 2、本發明的制備方法的工藝流程少、無污染，光伏玻璃上表面鍍有的 Si02:xEu3+,xNa+薄層，由于折射率較玻璃低，在一定厚度的情況下可起到較好減反射的效 果。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發明實施例1制備的下轉換光伏玻璃的SEM圖
[0023] 圖2為用本發明實施例1制備的下轉換光伏玻璃封裝的多晶硅電池與鍍有3102薄 膜光伏玻璃封裝的多晶硅電池的外量子效率曲線。
[0024] 圖3為未用本發明實施例1制備的下轉換光伏玻璃封裝的多晶硅電池、用鍍有 Si02薄膜的光伏玻璃封裝的多晶硅電池與用本發明實施例1制備的下轉換光伏玻璃封裝的 多晶硅電池的J-V曲線圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面通過【具體實施方式】結合附圖對本發明的技術方案進行進一步的說明和描述。
[0026] 實施例1
[0027] (1)制備納米Si02:xEu3+,xNa+溶膠，陳化充分，上述納米Si02:xEu3+,xNa+溶膠的顆 粒直徑為15nm~25nm，上述Na+以NaNO3或NaCl溶液的形式提供，具體的：
[0028] a、正硅酸乙酯、乙醇、鹽酸和水按1:10~100:0. 1~1:1~10的摩爾比量取，在 反應容器內倒入全部正硅酸乙脂和二分之一的乙醇均勻混合，磁力攪拌30~40min后；將 鹽酸、水與剩余的乙醇混合，混合均勻后再倒入上述反應容器內，于30~35°C磁力攪拌1~ 1. 5h；
[0029] b、在步驟a的物料中加入Eu(N03)3、NaCl/NaN(V^液制備Si02:0. 03Eu3+, 0? 03Na+ 溶膠，再在30 °C條件下攪拌4h，陳化1~3天，得顆粒直徑為15nm~25nm的納米 Si02:0 . 03Eu3+, 0? 03Na+溶膠。
[0030] (2)將上述納米Si02:xEu3+，0. 03Na+溶膠用浸漬提拉法覆蓋超白光伏玻 璃的一表面上：將已清洗干凈且干燥的超白光伏玻璃放入步驟（1)制得的納米 Si02:0 . 03Eu3+0. 03xNa+溶膠中，充分浸漬，然后以60~130mm/min的速度提拉，在超白光伏 玻璃表面形成溶膠薄膜，立即用乙醇擦洗3~5次，去掉超白光伏玻璃其中一表面上的溶膠 薄膜；
[0031] (3)將步驟⑵所制備的物料在室溫下放置10~15min，使溶膠形成濕凝膠，再于 80°C放置30min，最后升溫至150°C烘2h，形成所述發光薄膜，冷卻后即得所述下轉換光伏 玻璃。
[0032] 如圖1所示，上述制得的下轉換光伏玻璃