一种用于异质结太阳能电池的UV转光玻璃及其制备方法和应用与流程

本发明属于太阳能光伏领域，尤其涉及一种用于异质结太阳能电池的uv转光玻璃及其制备方法和应用。

背景技术：

1、随着紫外光的暴晒，异质结(hjt)电池的组件效率会发生很大的衰减，主要原因是hjt电池是多层结构，其中氢化非晶硅层或微晶硅层的si-h键容易受到紫外线的破坏，产生缺陷，导致组件功率衰减。目前解决该问题采用的方案是利用截止性胶膜过滤紫外线，但是截止性胶膜的使用会带来光损失，限制hjt电池转换效率的提升。uv光转膜通过将紫外线转换成可见光能够有效解决这一问题。但是光转膜的光、热稳定性较差，不利于户外长期使用。

2、光伏玻璃具有耐高低温、绝缘性良好和耐老化等优点，在光伏组件中起到保护电池不受水气侵蚀、阻隔氧气防止氧化的作用，是太阳能电池不可缺少的组成部分。玻璃具有优异的光、热稳定性，在玻璃中掺杂无机发光材料，将紫外光转换成可见光，可以有效解决光转膜光热稳定性差的问题。但是无机转光材料大多使用eu3+掺杂，eu3+f-f跃迁的特性使得该类玻璃吸光系数低，只能通过增加掺杂浓度的方式解决，但是增加掺杂浓度会导致透光率下降，影响电池效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于异质结太阳能电池的uv转光玻璃及其制备方法和应用，从而实现低掺杂浓度、高吸光系数uv转光玻璃的制备。

2、为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种用于异质结太阳能电池的uv转光玻璃，所述uv转光玻璃包括基质玻璃以及掺杂于所述基质玻璃的uv转光材料，所述uv转光材料占所述基质玻璃的重量百分比为1％～10％，所述uv转光材料的发光中心为ce3+，结构式为na2casi6o14:ce或na2casi6o14:ce,al；所述uv转光材料还包括还原剂。

4、在以上技术方案中，所述还原剂为碳棒。

5、第二方面，本发明提供了一种用于异质结太阳能电池的uv转光玻璃的制备方法，其特征在于：按照比例称取na2co3、caco3、sio2、ce2(c2o4)3·10h2o并研磨或摇匀，混合均匀后与碳棒一同置于加热炉中，经过处理得到所述uv转光玻璃。

6、在以上技术方案中，na2co3、caco3、sio2、ce2(c2o4)3·10h2o3的重量比例为：(15～20)：(15～20)：(45～69)：(1～10)。

7、在以上技术方案中，按比例称取的物质还包括al2o3，其中，na2co3、caco3、sio2、ce2(c2o4)3·10h2o和al2o3的重量比例为：(15～20)：(15～20)：(45～69)：(1～10)：(0～5)。

8、在以上技术方案中，加热炉中的处理时间为3～6小时。

9、在以上技术方案中，加热炉中的加热温度为800～1600℃。

10、第三方面，本发明提供了上述uv转光玻璃以及采用上述制备方法制备的uv转光玻璃在太阳能电池中的应用。

11、本发明的有益效果在于：

12、ce3+离子由于具有d-f跃迁的特性，其本身具有高的吸光系数。本发明利用ce3+的高吸光系数的优势，探究在uv转光玻璃中掺杂ce3+的应用，从而实现低掺杂浓度、高吸光系数uv转光玻璃的制备。由于ce3+具有还原性，高温会使其发生氧化变成不发光的ce4+，使制备得到的uv转光玻璃整体转光效率低下，本发明选择碳棒为ce3+提供还原氛围避免其被氧化，在烧结玻璃过程中控制碳棒加入量调节还原气氛。

技术特征：

1.一种用于异质结太阳能电池的uv转光玻璃，所述uv转光玻璃包括基质玻璃以及掺杂于所述基质玻璃的uv转光材料，所述uv转光材料占所述基质玻璃的重量百分比为1％～10％，其特征在于：所述uv转光材料的发光中心为ce3+，结构式为na2casi6o14:ce或na2casi6o14:ce,al；所述uv转光材料还包括还原剂。

2.根据权利要求1所述uv转光玻璃，其特征在于：所述还原剂为碳棒。

3.一种用于异质结太阳能电池的uv转光玻璃的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：按照比例称取na2co3、caco3、sio2、ce2(c2o4)3·10h2o并研磨或摇匀，混合均匀后与碳棒一同置于加热炉中，经过处理得到所述uv转光玻璃。

4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：na2co3、caco3、sio2、ce2(c2o4)3·10h2o3的重量比例为：(15～20)：(15～20)：(45～69)：(1～10)。

5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：按比例称取的物质还包括al2o3，其中，na2co3、caco3、sio2、ce2(c2o4)3·10h2o和al2o3的重量比例为：(15～20)：(15～20)：(45～69)：(1～10)：(0～5)。

6.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：加热炉中的处理时间为3～6小时。

7.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于：加热炉中的加热温度为800～1600℃。

8.权利要求1-2所述uv转光玻璃以及采用权利要求3-7所述制备方法制备的uv转光玻璃在太阳能电池中的应用。

技术总结本发明属于太阳能光伏领域，公开了一种用于异质结太阳能电池的UV转光玻璃，所述UV转光玻璃包括基质玻璃以及掺杂于所述基质玻璃的UV转光材料，所述UV转光材料占所述基质玻璃的重量百分比为1％～10％，所述UV转光材料的发光中心为Ce<supgt;3+</supgt;，结构式为Na<subgt;2</subgt;CaSi<subgt;6</subgt;O<subgt;14</subgt;:Ce或Na<subgt;2</subgt;CaSi<subgt;6</subgt;O<subgt;14</subgt;:Ce,Al；所述UV转光材料还包括还原剂。本发明利用Ce<supgt;3+</supgt;的高吸光系数的优势，探究在UV转光玻璃中掺杂Ce<supgt;3+</supgt;的应用，从而实现低掺杂浓度、高吸光系数UV转光玻璃的制备。技术研发人员：齐浩,叶冬挺,沈兵,杨天健,王星元受保护的技术使用者：上海电气集团恒羲光伏科技（南通）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29