一种下转换光伏玻璃及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于太阳能电池组件封装材料技术领域，涉及一种下转换光伏玻璃及其制 备方法。
【背景技术】
[0002] 单个晶体硅电池在阳光照射下其开路电压和短路电流有限，若要作为电源或者太 阳能电站，必须将多个电池片并联和串联起来形成较大的电池方阵。电池片较薄且易碎，所 以由单片太阳电池串联和并联后的组件需要用光伏玻璃池封装起来，以使其形成具有良好 机械性能且能适应各种恶劣环境的电池组件。
[0003] 由于封装玻璃对光的吸收不可避免会造成光能量损失，制备绒面、镀减反射膜和 镀下转换薄膜都是减少光能量损失的有效措施，但光能量损失的抑制效果仍然不尽如人 O
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种下转换光伏玻璃。
[0005] 本发明的另一目的在于提供上述下转换光伏玻璃的制备方法
[0006] 本发明的具体技术方案如下：
[0007] -种下转换光伏玻璃，包括超白光伏玻璃层及位于该超白光伏玻璃层一表面上的 厚度为80~100nm的发光薄膜，该发光薄膜的原料为Si02:xEu3+，xNa+，x= 0. 002~0. 2， 该超白光伏玻璃层中Fe203含量为0. 005%~0. 01%，且具有抗反射的绒面结构。
[0008] 在本发明的一个优选实施方案中，所述发光薄膜的厚度为85~95nm。
[0009] 在本发明的一个优选实施方案中，所述x= 0? 05~0? 12。
[0010] -种上述下转换光伏玻璃的制备方法，包括如下步骤：
[0011] (1)制备纳米Si02:xEu3+,xNa+溶胶，陈化充分，上述纳米Si02:xEu3+,xNa+溶胶的制 备方法包括溶胶凝胶法、共沉淀和水热法制备，上述纳米Si02:xEu3+，xNa+溶胶的颗粒直径 为15nm~25nm，上述Na+以NaNO3或NaCl溶液的形式提供；
[0012] (2)将上述纳米Si02:xEu3+，xNa+溶胶用浸渍提拉法、喷涂法、滚动喷涂法或甩胶法 覆盖超白光伏玻璃的一表面上；
[0013] (3)将步骤⑵所制备的物料在室温下放置10~15min，使溶胶形成湿凝胶，再于 70°C~90°C放置20~40min，最后升温至140°C~160°C烘2~3h，形成所述发光薄膜，冷 却后即得所述下转换光伏玻璃。
[0014] 在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤（1)为：
[0015] a、正硅酸乙酯、乙醇、盐酸和水按1:10~100:0. 1~1:1~10的摩尔比量取，在 反应容器内倒入全部正硅酸乙脂和二分之一的乙醇均匀混合，搅拌30~40min后；将盐酸、 水与剩余的乙醇混合，混合均匀后再倒入上述反应容器内，于30~35°C搅拌1~1. 5h;
[0016] b、在步骤a的物料中加入Eu(N03)3、NaCl/NaN(V^液制备SiO2:xEu3+，xNa+溶胶， 再在30~35°C条件下搅拌4~5h，陈化1~3天，得颗粒直径为15nm~25nm的纳米Si02:xEu3+,xNa+溶胶。
[0017] 在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤（2)为：将上述纳米Si02:xEu3+,xNa+ 溶胶用浸渍提拉法覆盖超白光伏玻璃的一表面上。
[0018] 进一步优选的，所述步骤（2)为：将已清洗干净且干燥的超白光伏玻璃放入步骤 ⑴制得的纳米Si02:xEu3+,xNa+溶胶中，充分浸渍，然后以60~130mm/min的速度提拉，在 超白光伏玻璃表面形成溶胶薄膜，立即用乙醇擦洗掉超白光伏玻璃其中一表面上的溶胶薄 膜。
[0019] 本发明的有益效果是：
[0020] 1、本发明的下转换光伏玻璃包括超白光伏玻璃层及位于该超白光伏玻璃层一表 面上的厚度为80~100nm的发光薄膜，该发光薄膜的原料为Si02:xEu3+,xNa+，x= 0. 002~ 0. 2,可以有效的吸收掉照射至太阳能电池的短波光，然后发射出能量较低的长波光，增加 太阳能电池的可见光波段的光谱响应，从而提高太阳能电池的光利用率和光电转换效率；
[0021] 2、本发明的制备方法的工艺流程少、无污染，光伏玻璃上表面镀有的 Si02:xEu3+,xNa+薄层，由于折射率较玻璃低，在一定厚度的情况下可起到较好减反射的效 果。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例1制备的下转换光伏玻璃的SEM图
[0023] 图2为用本发明实施例1制备的下转换光伏玻璃封装的多晶硅电池与镀有3102薄 膜光伏玻璃封装的多晶硅电池的外量子效率曲线。
[0024] 图3为未用本发明实施例1制备的下转换光伏玻璃封装的多晶硅电池、用镀有 Si02薄膜的光伏玻璃封装的多晶硅电池与用本发明实施例1制备的下转换光伏玻璃封装的 多晶硅电池的J-V曲线图。
【具体实施方式】
[0025] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
[0026] 实施例1
[0027] (1)制备纳米Si02:xEu3+,xNa+溶胶，陈化充分，上述纳米Si02:xEu3+,xNa+溶胶的颗 粒直径为15nm~25nm，上述Na+以NaNO3或NaCl溶液的形式提供，具体的：
[0028] a、正硅酸乙酯、乙醇、盐酸和水按1:10~100:0. 1~1:1~10的摩尔比量取，在 反应容器内倒入全部正硅酸乙脂和二分之一的乙醇均匀混合，磁力搅拌30~40min后；将 盐酸、水与剩余的乙醇混合，混合均匀后再倒入上述反应容器内，于30~35°C磁力搅拌1~ 1. 5h；
[0029] b、在步骤a的物料中加入Eu(N03)3、NaCl/NaN(V^液制备Si02:0. 03Eu3+, 0? 03Na+ 溶胶，再在30 °C条件下搅拌4h，陈化1~3天，得颗粒直径为15nm~25nm的纳米 Si02:0 . 03Eu3+, 0? 03Na+溶胶。
[0030] (2)将上述纳米Si02:xEu3+，0. 03Na+溶胶用浸渍提拉法覆盖超白光伏玻 璃的一表面上：将已清洗干净且干燥的超白光伏玻璃放入步骤（1)制得的纳米 Si02:0 . 03Eu3+0. 03xNa+溶胶中，充分浸渍，然后以60~130mm/min的速度提拉，在超白光伏 玻璃表面形成溶胶薄膜，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胶 薄膜；
[0031] (3)将步骤⑵所制备的物料在室温下放置10~15min，使溶胶形成湿凝胶，再于 80°C放置30min，最后升温至150°C烘2h，形成所述发光薄膜，冷却后即得所述下转换光伏 玻璃。
[0032] 如图1所示，上述制得的下转换光伏玻璃