一种适配于晶硅电池的转光胶膜及其制备方法与用途与流程

本发明涉及光伏胶膜，具体涉及一种适配于晶硅电池的转光胶膜及其制备方法与用途。

背景技术：

1、晶硅的禁带宽度一般在1.1ev左右，其可以吸收利用40％以上的太阳辐射光子。然而，晶硅太阳能电池的带隙决定了它可以吸收能量高于带隙能的1100nm之前的太阳光，并且晶硅太阳能电池对波长800nm左右的太阳光具有很强的响应，但是对于紫外光和可见蓝光的响应却很弱，即晶硅太阳能电池的硅半导体带隙吸收的太阳光与入射太阳光不匹配，这就造成了对太阳光利用的浪费较大。能量高的光子以晶格热损失的形式将多余的能量散失掉，而对于能量低于硅半导体带隙的光子，则不能被晶硅太阳能电池所吸收，限制了晶硅太阳能电池组件效率的进一步提高。通过转光材料掺入基体胶膜中形成转光胶膜，从而将短波光子转换成晶硅响应高的长波光子，是提高光伏组件光电转化效率的一种可行的方法，但现有转光材料的短波响应范围较窄，导致现有的转换胶膜其光转换效率提升较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对现有的转光胶膜其光转换效率较低，影响晶硅光伏组件光电转化效率进一步提高的问题，本发明研发了一种配于晶硅电池的转光胶膜，通过对转光材料吸收波段、转光波段以及发射峰宽的优化，达到晶硅电池片对太阳光的最佳利用率，大幅提升了晶硅光伏组件的发电效率。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：

3、提供一种适配于晶硅电池的转光胶膜，所述的转光胶膜由转光材料、交联剂以及光稳定剂掺杂于基体树脂中得到，且所述的转光材料在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～1.0wt％，所述的交联剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～3.0wt％，所述的光稳定剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.01～0.5wt％；所述转光材料的吸收波段为250～450nm、发射峰在600～640nm范围内、发射半峰宽为10～20nm、光转换效率不低于85％；所述的转光材料选自钙钛矿量子点、元素周期表iii～v族元素、半导体化合物制得的量子点中的一种或几种。

4、进一步的，一种适配于晶硅电池的转光胶膜：所述的转光材料在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～0.5wt％，所述的交联剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.5～2.0wt％，所述的光稳定剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～0.3wt％。

5、进一步的，一种适配于晶硅电池的转光胶膜：所述转光材料的吸收波段为300～450nm、发射峰在610～640nm范围内。

6、进一步的，一种适配于晶硅电池的转光胶膜：所述的转光材料选自cdse量子点、zns量子点、cds量子点、inp-zns量子点中的一种或两种。

7、进一步的，一种适配于晶硅电池的转光胶膜：所述交联剂选自叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯、过氧化二异丙苯、三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯中至少一种。

8、进一步的，一种适配于晶硅电池的转光胶膜：所述的光稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、n,n'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中至少一种。

9、提供一种适配于晶硅电池的转光胶膜的制备方法，该制备方法为：将所述基体树脂、转光材料、交联剂以及光稳定剂按比例混合均匀，然后通过螺杆挤出机进行挤出造粒，将造好的粒子再用螺杆挤出机挤出，将挤出物流延成膜，即可制得转光胶膜。

10、提供一种适配于晶硅电池的转光胶膜的用途，将上述适配于晶硅电池的转光胶膜用于组装高效率的光伏组件。

11、进一步的，一种适配于晶硅电池的转光胶膜的用途：所述高效率的光伏组件包括由上而下依次层叠的前玻璃、所述转光胶膜、hjt晶硅电池层、封装胶膜以及背玻璃。

12、本发明的有益效果：

13、本发明通过优选的转光材料种类，通过调控转光材料的吸收波段和发射波段以及发射峰的半峰宽，并精确调控转光材料的掺杂量，从而使所得的转光胶膜能够完美匹配hjt太阳能电池的最佳响应，进而提高hjt电池片所能接收的太阳光，提高hjt电池片单位面积所能接收到的入射光强度，从而大大提高了hjt电池的光电转换效率，从而可以大幅提升光伏组件的发电功率。

技术特征：

1.一种适配于晶硅电池的转光胶膜，其特征在于，所述的转光胶膜由转光材料、交联剂以及光稳定剂掺杂于基体树脂中得到，且所述的转光材料在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～1.0wt％，所述的交联剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～3.0wt％，所述的光稳定剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.01～0.5wt％；

2.根据权利要求1所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜，其特征在于，所述的转光材料在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～0.5wt％，所述的交联剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.5～2.0wt％，所述的光稳定剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～0.3wt％。

3.根据权利要求1所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜，其特征在于，所述转光材料的吸收波段为300～450nm、发射峰在610～640nm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜，其特征在于，所述的转光材料选自cdse量子点、zns量子点、cds量子点、inp-zns量子点中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜，其特征在于，所述交联剂选自叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯、过氧化二异丙苯、三聚氰酸三烯丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯中至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜，其特征在于，所述的光稳定剂选自3,5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸十六烷基酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、n,n'-双-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯中至少一种。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜的制备方法，其特征在于，该制备方法为：将所述基体树脂、转光材料、交联剂以及光稳定剂按比例混合均匀，然后通过螺杆挤出机进行挤出造粒，将造好的粒子再用螺杆挤出机挤出，将挤出物流延成膜，即可制得转光胶膜。

8.一种适配于晶硅电池的转光胶膜的用途，其特征在于，将权利要求1～6任一项所述的适配于晶硅电池的转光胶膜用于组装高效率的光伏组件。

9.根据权利要求8所述的一种适配于晶硅电池的转光胶膜的用途，其特征在于，所述高效率的光伏组件包括由上而下依次层叠的前玻璃(1)、所述转光胶膜(2)、hjt晶硅电池层(3)、封装胶膜(4)以及背玻璃(5)。

技术总结本发明公开了一种适配于晶硅电池的转光胶膜及其制备方法与用途；所述的转光胶膜由转光材料、交联剂以及光稳定剂掺杂于基体树脂中得到，且转光材料在转光胶膜中的掺杂量为0.1～1.0wt％，所述的交联剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.1～3.0wt％，所述的光稳定剂在所述转光胶膜中的掺杂量为0.01～0.5wt％；所述转光材料的吸收波段为250～450nm、发射峰在600～640nm范围内、发射半峰宽为10～20nm、光转换效率不低于85％；所述的转光材料选自钙钛矿量子点、元素周期表III～V族元素、半导体化合物制得的量子点中的一种或几种。用途：将上述适配于晶硅电池的转光胶膜用于组装高效率的光伏组件。技术研发人员：苏维燕,初文静,林俊良,林金锡,林金汉受保护的技术使用者：常州亚玛顿股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15