一种用于太阳能电池封装的eva胶膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及了一种填充有红光荧光组合物的用于太阳能电池封装的EVA胶膜。
【背景技术】
[0002] 理论计算表明，传统硅电池的极限光电转换率为29%，所以仅靠材料处理工艺的改 进已经很难进一步提高其能量转换效率。太阳电池专家B.S.Richards曾指出，未来光电转 换效率进一步提高将主要依靠对输入的太阳光谱进行调制。由于硅半导体具有固定的带隙 (1. 12eV)，传统的晶体硅太阳电池无法完全吸收转换自然的太阳光能量。到达地面的太阳 红外光谱区的能量约占整个太阳光谱能量的50%，但只有波长小于llOOnm的太阳光才能在 娃晶体中实现光电转换，波长大于llOOnm的红外光和波长小于400nm的紫外光都无法被娃 太阳电池所利用。利用上转换或下转换发光材料，可以对输入的太阳光谱进行调制，实现硅 太阳电池对全波段太阳光的利用，理论计算表明：常规太阳辐照度（AM1. 5)下，利用上转换 或下转换发光可将硅太阳电池的极限转换效率提高10%以上。
[0003] 现有采用上转化发光材料中，无法对低于400nm的紫外光进行完全吸收且发射的 光谱不强，无法对硅基太阳能电池的转化效率起到明显的提高，造成了上转换发光材料的 应用局限性。同时，将上转化发光材料应用到EVA胶膜时，具有分散容易不均匀的缺点，且 透光性等性能不佳。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种填充有红光荧光组合物的用于 太阳能电池封装的EVA胶膜，其具有高透过率、低黄化率，红光荧光组合物在EVA胶膜中具 有较好的分散性，同时提高了太阳能电池的光电转换率。
[0005] 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现： 一种用于太阳能电池封装的EVA胶膜，按照质量份由以下组分组成：乙烯-醋酸乙烯 酯基共聚物80~90份、交联固化剂1~2份、硅烷偶联剂0. 5~2份、抗氧化剂0. 05~1 份、光稳定剂0. 5~1份和红光荧光组合物6~8份，该红光荧光组合物占乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物总质量的8% ;所述红光荧光组合物为YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+或YVO4:Eu3+，Sr2+@ YV04:Eu3+，Bi3+@Ag@Si02红光荧光组合物。
[0006] 本发明具有如下有益效果：本发明具有如下有益效果：具有光转换特性的EVA胶 膜，所填充的红光荧光组合物能够充分吸收太阳光中200~400nm的光线，并将其转换为红 光焚光，发光壳度$父尚，有利于娃基电池的吸收，提尚了单晶娃或多晶娃太阳能电池的光电 转换效率，还提高了耐候抗紫外老化性能。
【附图说明】
[0007]图1表示由得到的不同荧光粉的粒径分布的测定数据的图，其中，1-1为实施例1 步骤三制得YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+核壳荧光粉的粒径分布数据图；1-2为实施例1 步骤四制得YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+红光荧光组合物的粒径分布数据图；1-3为所制 得NaYF4:Yb3+，Er3+纳米荧光粉的粒径分布数据图； 图2表示实施例1至5和对比例1、2制得的荧光粉620nm监控波长的激发光谱和365nm激发波长的发射光谱；其中2-1至2-7分别表示实施例1至实施例5及对比例1、2所对应 的光谱图； 图3表示所制得NaYF4:Yb3+，Er3+纳米荧光粉在980nm激发波长的发射光谱。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
[0009] 实施例1 一、制备YV04:Eu3+，Sr2+纳米荧光粉 (1)将1. 2mmolNa3V04 · 12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中； (2)将上述溶液边超声搅拌（80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌）下边逐滴滴入含 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，再超声搅拌（80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌）lOmin至溶液澄清，加 入20ml蒸馏水；（3)将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真 空环境下，200°C下保温反应lh，降至150°C下保温反应lh，反应结束后，冷却至室温。将所 得悬浮液倒出，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4)将该沉淀在90°C下干燥5h，得到 平均粒径 10~15nm的YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\Q7纳米荧光粉；（5)对YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\07m 米荧光粉进行500°C真空热处理lh(快速升温，优选当温度达到500°C时再将荧光粉处于该 退火温度下进行热处理)，获得热处理后平均粒径20~30nm的Ya9V04:Eu3+a(]3，Sr2+aOT纳米荧 光粉。
[0010] 二、制备YV04:Eu3+，Bi3+纳米荧光粉 (1)将1. 2mmolNa3V04 · 12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中； (2)将上述溶液边超声搅拌（80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌）边逐滴滴入含有 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，再超声搅拌（80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌）lOmin至溶液澄清，加 入20ml蒸馏水；（3)将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真 空环境下，180°C下保温反应1.5h，反应结束后，冷却至室温。将所得悬浮液倒出，离心并 用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4)将该沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒径约10nm的 Y0.S7V04:Eu\。3,Bi\ 丨纳米荧光粉。
[0011] 三、制备YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+核壳荧光粉 (1)预分散：称取〇.lg热处理的YV04:Eu3+，Sr2+纳米荧光粉置于10ml乙醇中，并进 行超声搅拌（100ΚΗz超声震动和1000r/min离心速度搅拌）分散30min，制得溶液A;称 取0. 008gYV04:Eu3+，Bi3+纳米荧光粉置于10ml乙醇中，并进行超声搅拌（80KHz超声震动 和1000r/min离心速度搅拌）分散15min，制得溶液B; (2)边超声搅拌（60KHz超声震动 和500r/min离心速度搅拌）溶液A，边逐滴滴入溶液B;继续超声搅拌（50KHz超声震动和 100r/min离心速度搅拌）5min再静置5min，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4)将 该沉淀在90°C下干燥5h，得到平均粒径40~60nm的YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+核壳荧光 粉。
[0012] 四、制备YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+红光荧光组合物 (1)将核壳荧光粉超声搅拌（100ΚΗz超声震动和1000r/min离心速度搅拌)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，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与核壳 荧光粉的质量比为1. 5:1，调节pH值为9,反应温度为20°C，反应5小时；进行离心并用丙 酮清洗3次获得白色沉淀；将该沉淀在90°C下干燥5h，以得到包覆有Si〇J9核壳荧光粉； (2)将该包覆有Si02的核壳荧光粉置于氩气气氛下进行800°C热处理lh，获得荧光粉复合 物；（3)将步骤（2)的荧光粉复合物浸没在氢氟酸中超声lh，去除二氧化硅，离心并干燥，获 得平均粒径60~80nm的YV04:Eu3+，Sr2+@YV04:Eu3+，Bi3+红光荧光组合物。
[0013] 实施例2 基于实施例1的基础上，将步骤三中的YV04:Eu3+，Sr2+与YV04:Eu3+，Bi3+的重量比改为 1 :〇. 5,其余与实施例1相同。
[0014] 实施例3 基于实施例1的基础上，将步骤三中的YV04:Eu3+，Sr2+与YV04:Eu3+，Bi3+的重量比改为 1 :0. 001，其余与实施例1相同。
[0015] 实施例4 一、制备YV04:Eu3+，Sr2+纳米荧光粉 (1)将1. 2mmolNa3V04 · 12H20溶解在含有5ml乙二醇和2ml蒸馏水的混合溶液中； (2)将上述溶液边超声搅拌（80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌）下边逐滴滴入含 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，再超声搅拌（80KHz超声震动和300r/min离心速度搅拌）10min至溶液澄清，加 入20ml蒸馏水；（3)将反应溶液倒入容积为50ml的聚四氟乙烯内衬高压反应釜内，在真 空环境下，200°C下保温反应lh，降至150°C下保温反应lh，反应结束后，冷却至室温。将所 得悬浮液倒出，离心并用丙酮清洗3次获得白色沉淀；（4)将该沉淀在90°C下干燥5h，得到 平均粒径 10~15nm的YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\Q7纳米荧光粉；（5)对YQ.9V04:Eu\Q3，Sr\07m 米荧光粉进行500°C真空热处理lh(快速升温，优选当温度达到500°C时再将荧光粉处于该 退火温度下进行热处理)，获得热处理后平均粒径20~30nm的Ya9V04:Eu3+a(]3，Sr2+aOT纳米荧 光粉。
[0016] 二、制备YV04:Bi3+纳米荧光粉