光伏组件的制作方法

本发明涉及光伏，更具体地，涉及一种光伏组件。

背景技术：

1、太阳能光发电是指无需通过热过程直接将光能转变为电能的发电方式，它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电。光伏发电是利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流。在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池，目前得到实际应用的是光伏电池。

2、光伏发电系统主要由光伏组件、蓄电池、控制器和逆变器组成，其中太阳能电池是光伏组件的关键部分。当太阳光照射到太阳能电池表面时，其中一部分光被表面反射，其余部分被吸收或透过。由于受到太阳能电池所用材料的限制，太阳光谱中高能量光子、和低能量光子的部分能量无法被有效吸收用于发电，导致太阳能电池转换效率不高，另外现有技术中的光伏组件中的太阳能电池片会有损伤。

3、因此，亟需一种既能够提高太阳能转换效率又能够减少对太阳能电池产生损伤的光伏组件

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种光伏组件，用以在提高太阳能转换效率的同时，还能够减少对太阳能电池片产生损伤。

2、本发明提供的光伏组件，包括依次层叠设置的第一盖板、第一封装层、电池片层、第二封装层和第二盖板，其中第一盖板位于光伏组件的太阳直射面，第一盖板为透明盖板，第一封装层为透明液体硅胶固化形成，透明液体硅胶中至少掺杂上转换材料和下转换材料。

3、可选的，第二封装层为透明液体硅胶固化形成，且掺杂白色固体颜料；

4、或者，第二封装层为透明液体硅胶固化形成，且掺杂黑色固体颜料。

5、可选的，第二盖板为透明盖板，第二封装层为透明液体硅胶固化形成，且掺杂上转换材料。

6、可选的，以质量分数计，第一封装层包括：透明液体硅胶60％-90％、上转换材料和下转换材料合计0.1％-10％、紫外吸收剂0.1％-10％、光稳定剂0.1％-10％、交联剂0.1％-10％、和抗氧剂0.1％-10％。

7、可选的，上转换材料包括：发光量子点、荧光颜料、和/或稀土元素及其衍生物/络合物。

8、可选的，荧光材料包括有机荧光颜料或者无机荧光颜料，其中，

9、有机荧光颜料包括：β-二酮与吡啶类衍生物的混合稀土配合物、苯并三氮唑类衍生物、罗丹明类荧光颜料、异硫氰酸类荧光颜料、和/或聚集诱导发光类荧光颜料；

10、无机荧光颜料包括：发光量子点、金属氧化物、和/或金属硫化物。

11、可选的，稀土元素及其衍生物/络合物包括：钪系元素及其衍生物、钇系元素及其衍生物、或者镧系元素其衍生物。

12、可选的，下转化材料包括：氢氧化铝及其衍生物/络合物、发光量子点、有机荧光颜料、和/或稀土元素及其衍生物/络合物。

13、可选的，发光量子点包括双量子点、稀土纳米晶掺杂量子点复合材料、有机染料、碳纳米管、半导体纳米带、半导体量子点、或者钙钛矿量子点。

14、可选的，光稳定剂包括光屏蔽剂类光稳定剂、淬灭剂类光稳定剂、自由基捕获剂类光稳定剂、和/或氢过氧化物分解剂类光稳定剂；

15、抗氧剂包括受阻酚类抗氧剂、芳香胺类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂、硫醚类抗氧剂、和/或金属钝化剂类抗氧剂；

16、和/或，交联剂包括丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、或者叔丁基过氧化碳酸异丙酯类交联剂。

17、可选的，以质量分数计，第二封装层包括：透明液体硅胶60％-90％、上转换材料0.1％-10％、光稳定剂0.1％-10％、交联剂0.1％-10％、和抗氧剂0.1％-10％。

18、与现有技术相比，本发明提供的光伏组件，至少实现了如下的有益效果：

19、现有技术中光伏组件的封装材料主要是乙烯-聚醋酸乙烯酯(eva)、交联的聚烯烃(po)、热塑性聚氨酯(tpu)、聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、硅烷接枝乙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸离子聚合物等基体树脂材料，需要对层压组件进行高温层压组合成光伏组件，而高温层压会对太阳能电池产生损伤。本发明中的第一封装层为透明液体硅胶固化形成，通过透明液体硅胶固化代替eva，在制作光伏组件时，可以通过涂覆或涂抹透明液态硅胶，透明液态硅胶从液体达到固体状态，无需对光伏组件进行高温层压，由此能够减少高温层压对电池片层中太阳能电池片的损伤。

20、相关技术的光伏组件对太阳光短波、高能量光子(波长<550nm)和低能量光子(波长>1100nm)具有较低的利用率，限制了太阳能电池的光电转换效率。本实施例中第一封装层位于电池片层靠近第一盖板的一侧，第一盖板位于光伏组件的太阳直射面，太阳光经过第一盖板入射到第一封装层，第一封装层使用的是透明液体硅胶，且在透明液体硅胶中至少掺杂了上转换材料和下转换材料，可以增加紫外短波光子和红外长波光子在电池片层中太阳能电池片的吸收，激发有效的电子空穴对，提升太阳能电池片的量子效率，提升光伏组件转换效率和发电量。上转换材料具有上转换效应，低能量光子照射到上转换材料上，上转换材料将两个(或多个)长波光子转换成一个短波光子，短波光子被太阳能电池片吸收，产生电子空穴对，并最终产生电流；下转化材料具有下转化效应，指遵循斯托克斯定律的光致发光现象，即发射的光子能量低于吸收的光子能量，高能量光子照射到下转换材料上，一个高能量的光子转变为一个低能量的光子，长波光子被太阳能电池片吸收，产生电子空穴对，并最终产生电流。这样太阳光中的高能量光子(紫外短波光子)和低能量光子(红外长波光子)均能够得到有效利用。

21、本发明能够在减少太阳能电池片损伤的同时，提升了光伏组件的转换效率和发电率。

22、当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

23、通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

技术特征：

1.一种光伏组件，其特征在于，包括依次层叠设置的第一盖板、第一封装层、电池片层、第二封装层和第二盖板，其中所述第一盖板位于所述光伏组件的太阳直射面，所述第一盖板为透明盖板，所述第一封装层为透明液体硅胶固化形成，所述透明液体硅胶中至少掺杂上转换材料和下转换材料。

2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二封装层为透明液体硅胶固化形成，且掺杂白色固体颜料；

3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二盖板为透明盖板，所述第二封装层为透明液体硅胶固化形成，且掺杂上转换材料。

4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，以质量分数计，所述第一封装层包括：所述透明液体硅胶60％-90％、所述上转换材料和所述下转换材料合计0.1％-10％、紫外吸收剂0.1％-10％、光稳定剂0.1％-10％、交联剂0.1％-10％、和抗氧剂0.1％-10％。

5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述上转换材料包括：发光量子点、荧光颜料、和/或稀土元素及其衍生物/络合物。

6.根据权利要求5所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光材料包括有机荧光颜料或者无机荧光颜料，其中，

7.根据权利要求6所述的光伏组件，其特征在于，所述稀土元素及其衍生物/络合物包括：钪系元素及其衍生物、钇系元素及其衍生物、或者镧系元素其衍生物。

8.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述下转化材料包括：氢氧化铝及其衍生物/络合物、发光量子点、有机荧光颜料、和/或稀土元素及其衍生物/络合物。

9.根据权利要求5或8所述的光伏组件，其特征在于，所述发光量子点包括双量子点、稀土纳米晶掺杂量子点复合材料、有机染料、碳纳米管、半导体纳米带、半导体量子点、或者钙钛矿量子点。

10.根据权利要求4所述的光伏组件，其特征在于，

11.根据权利要求3所述的光伏组件，其特征在于，以质量分数计，所述第二封装层包括：透明液体硅胶60％-90％、上转换材料0.1％-10％、光稳定剂0.1％-10％、交联剂0.1％-10％、和抗氧剂0.1％-10％。

技术总结本发明公开了一种光伏组件，包括依次层叠设置的第一盖板、第一封装层、电池片层、第二封装层和第二盖板，其中第一盖板位于光伏组件的太阳直射面，第一盖板为透明盖板，第一封装层为透明液体硅胶固化形成，透明液体硅胶中至少掺杂上转换材料和下转换材料。本发明的第一封装层中采用透明液体硅胶，在与电池片组装时无需高温层压，不会对电池片造成损伤，并且具有良好的耐黄变性能和光线透过率，而且本发明在透明液体硅胶中至少掺杂上转换材料和下转换材料，能够利用短波和长波光线，提高了太阳能利用率，提升光伏组件转换效率和发电量。技术研发人员：陶武松,王路闯,白美艳受保护的技术使用者：晶科能源（海宁）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/25