一種用于太陽能電池封裝的eva膠膜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及了一種填充有紅光熒光組合物的用于太陽能電池封裝的EVA膠膜。
【背景技術】
[0002] 理論計算表明，傳統硅電池的極限光電轉換率為29%，所以僅靠材料處理工藝的改 進已經很難進一步提高其能量轉換效率。太陽電池專家B.S.Richards曾指出，未來光電轉 換效率進一步提高將主要依靠對輸入的太陽光譜進行調制。由于硅半導體具有固定的帶隙 (1. 12eV)，傳統的晶體硅太陽電池無法完全吸收轉換自然的太陽光能量。到達地面的太陽 紅外光譜區的能量約占整個太陽光譜能量的50%，但只有波長小于llOOnm的太陽光才能在 娃晶體中實現光電轉換，波長大于llOOnm的紅外光和波長小于400nm的紫外光都無法被娃 太陽電池所利用。利用上轉換或下轉換發光材料，可以對輸入的太陽光譜進行調制，實現硅 太陽電池對全波段太陽光的利用，理論計算表明：常規太陽輻照度（AM1. 5)下，利用上轉換 或下轉換發光可將硅太陽電池的極限轉換效率提高10%以上。
[0003] 現有采用上轉化發光材料中，無法對低于400nm的紫外光進行完全吸收且發射的 光譜不強，無法對硅基太陽能電池的轉化效率起到明顯的提高，造成了上轉換發光材料的 應用局限性。同時，將上轉化發光材料應用到EVA膠膜時，具有分散容易不均勻的缺點，且 透光性等性能不佳。
【發明內容】
[0004] 為了解決上述現有技術的不足，本發明提供了一種填充有紅光熒光組合物的用于 太陽能電池封裝的EVA膠膜，其具有高透過率、低黃化率，紅光熒光組合物在EVA膠膜中具 有較好的分散性，同時提高了太陽能電池的光電轉換率。
[0005] 本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現： 一種用于太陽能電池封裝的EVA膠膜，按照質量份由以下組分組成：乙烯-醋酸乙烯 酯基共聚物80~90份、交聯固化劑1~2份、硅烷偶聯劑0. 5~2份、抗氧化劑0. 05~1 份、光穩定劑0. 5~1份和紅光熒光組合物6~8份，該紅光熒光組合物占乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物總質量的8% ;所述紅光熒光組合物為YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+或YVO4:Eu3+，Sr2+@ YV04:Eu3+，Bi3+@Ag@Si02紅光熒光組合物。
[0006] 本發明具有如下有益效果：本發明具有如下有益效果：具有光轉換特性的EVA膠 膜，所填充的紅光熒光組合物能夠充分吸收太陽光中200~400nm的光線，并將其轉換為紅 光焚光，發光殼度$父尚，有利于娃基電池的吸收，提尚了單晶娃或多晶娃太陽能電池的光電 轉換效率，還提高了耐候抗紫外老化性能。
【附圖說明】
[0007]圖1表示由得到的不同熒光粉的粒徑分布的測定數據的圖，其中，1-1為實施例1 步驟三制得YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+核殼熒光粉的粒徑分布數據圖；1-2為實施例1 步驟四制得YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+紅光熒光組合物的粒徑分布數據圖；1-3為所制 得NaYF4:Yb3+，Er3+納米熒光粉的粒徑分布數據圖； 圖2表示實施例1至5和對比例1、2制得的熒光粉620nm監控波長的激發光譜和365nm激發波長的發射光譜；其中2-1至2-7分別表示實施例1至實施例5及對比例1、2所對應 的光譜圖； 圖3表示所制得NaYF4:Yb3+，Er3+納米熒光粉在980nm激發波長的發射光譜。
【具體實施方式】
[0008] 下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的說明。
[0009] 實施例1 一、制備YV04:Eu3+，Sr2+納米熒光粉 (1)將1. 2mmolNa3V04 · 12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中； (2)將上述溶液邊超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）下邊逐滴滴入含 有l·5mmol-定配比的Y(N03)3·6H20，Eu(N03)3，Sr(N03)2(0·9:0·03:0·07)的8ml乙二 醇溶液中，再超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）lOmin至溶液澄清，加 入20ml蒸餾水；（3)將反應溶液倒入容積為50ml的聚四氟乙烯內襯高壓反應釜內，在真 空環境下，200°C下保溫反應lh，降至150°C下保溫反應lh，反應結束后，冷卻至室溫。將所 得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4)將該沉淀在90°C下干燥5h，得到 平均粒徑 10~15nm的YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\Q7納米熒光粉；（5)對YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\07m 米熒光粉進行500°C真空熱處理lh(快速升溫，優選當溫度達到500°C時再將熒光粉處于該 退火溫度下進行熱處理)，獲得熱處理后平均粒徑20~30nm的Ya9V04:Eu3+a(]3，Sr2+aOT納米熒 光粉。
[0010] 二、制備YV04:Eu3+，Bi3+納米熒光粉 (1)將1. 2mmolNa3V04 · 12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中； (2)將上述溶液邊超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）邊逐滴滴入含有 1. 5mmol-定配比的Y(N03)3 · 6H20，Eu(N03)3,Bi(N03)3 (0· 87:0. 03:0. 1)的 8ml乙二 醇溶液中，再超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）lOmin至溶液澄清，加 入20ml蒸餾水；（3)將反應溶液倒入容積為50ml的聚四氟乙烯內襯高壓反應釜內，在真 空環境下，180°C下保溫反應1.5h，反應結束后，冷卻至室溫。將所得懸浮液倒出，離心并 用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4)將該沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒徑約10nm的 Y0.S7V04:Eu\。3,Bi\ 丨納米熒光粉。
[0011] 三、制備YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+核殼熒光粉 (1)預分散：稱取〇.lg熱處理的YV04:Eu3+，Sr2+納米熒光粉置于10ml乙醇中，并進 行超聲攪拌（100ΚΗz超聲震動和1000r/min離心速度攪拌）分散30min，制得溶液A;稱 取0. 008gYV04:Eu3+，Bi3+納米熒光粉置于10ml乙醇中，并進行超聲攪拌（80KHz超聲震動 和1000r/min離心速度攪拌）分散15min，制得溶液B; (2)邊超聲攪拌（60KHz超聲震動 和500r/min離心速度攪拌）溶液A，邊逐滴滴入溶液B;繼續超聲攪拌（50KHz超聲震動和 100r/min離心速度攪拌）5min再靜置5min，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4)將 該沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒徑40~60nm的YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+核殼熒光 粉。
[0012] 四、制備YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+紅光熒光組合物 (1)將核殼熒光粉超聲攪拌（100ΚΗz超聲震動和1000r/min離心速度攪拌)分散于乙醇 中，制得溶液C;之后加入一定比例的（4:1)水和氨水，攪拌均勻后加入正硅酸乙酯與核殼 熒光粉的質量比為1. 5:1，調節pH值為9,反應溫度為20°C，反應5小時；進行離心并用丙 酮清洗3次獲得白色沉淀；將該沉淀在90°C下干燥5h，以得到包覆有Si〇J9核殼熒光粉； (2)將該包覆有Si02的核殼熒光粉置于氬氣氣氛下進行800°C熱處理lh，獲得熒光粉復合 物；（3)將步驟（2)的熒光粉復合物浸沒在氫氟酸中超聲lh，去除二氧化硅，離心并干燥，獲 得平均粒徑60~80nm的YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+紅光熒光組合物。
[0013] 實施例2 基于實施例1的基礎上，將步驟三中的YV04:Eu3+，Sr2+與YV04:Eu3+，Bi3+的重量比改為 1 :〇. 5,其余與實施例1相同。
[0014] 實施例3 基于實施例1的基礎上，將步驟三中的YV04:Eu3+，Sr2+與YV04:Eu3+，Bi3+的重量比改為 1 :0. 001，其余與實施例1相同。
[0015] 實施例4 一、制備YV04:Eu3+，Sr2+納米熒光粉 (1)將1. 2mmolNa3V04 · 12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸餾水的混合溶液中； (2)將上述溶液邊超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）下邊逐滴滴入含 有l·5mmol-定配比的Y(N03)3·6H20，Eu(N03)3，Sr(N03)2(0·9:0·03:0·07)的8ml乙二 醇溶液中，再超聲攪拌（80KHz超聲震動和300r/min離心速度攪拌）10min至溶液澄清，加 入20ml蒸餾水；（3)將反應溶液倒入容積為50ml的聚四氟乙烯內襯高壓反應釜內，在真 空環境下，200°C下保溫反應lh，降至150°C下保溫反應lh，反應結束后，冷卻至室溫。將所 得懸浮液倒出，離心并用丙酮清洗3次獲得白色沉淀；（4)將該沉淀在90°C下干燥5h，得到 平均粒徑 10~15nm的YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\Q7納米熒光粉；（5)對YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\07m 米熒光粉進行500°C真空熱處理lh(快速升溫，優選當溫度達到500°C時再將熒光粉處于該 退火溫度下進行熱處理)，獲得熱處理后平均粒徑20~30nm的Ya9V04:Eu3+a(]3，Sr2+aOT納米熒 光粉。
[0016] 二、制備YV04:Bi3+納米熒光粉