防眩光耐候復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，它包括從上到下依次層疊設(shè)置的表面保護(hù)層、光線減反層、摻雜有量子點(diǎn)的高透光塑料基層和高透光封裝材料層；其中，所述表面保護(hù)層為聚偏二氟乙烯材料，光線減反層包括N層氟塑料與丙烯酸酯類塑料的塑料共混層，1≤N≤9；所述N層塑料共混層中的氟塑料重量配比逐次下降，折射率逐次增加。本發(fā)明所述封裝復(fù)合材料可以用作太陽能電池前板材料，因N層中氟塑料配比的下降，可依次增加N層的折射率，進(jìn)一步增加透過率，降低反射率。同時(shí)，可減少前板鏡面反射，減少光污染，防眩光，而且塑料基層中量子點(diǎn)的添加可以減少熱量的產(chǎn)生源，并提高光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】防眩光耐候復(fù)合材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光伏【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種可用于太陽能電池組件的防眩光耐候復(fù)合材料。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類文明的發(fā)展，全球面臨嚴(yán)重的能源危機(jī)及環(huán)境污染等問題，其中，將太陽能直接轉(zhuǎn)變成電能的光伏太陽能電池已成為解決全世界能源危機(jī)及降低環(huán)境污染的重要方法之一。太陽能電池構(gòu)成的模塊通常在陽光下暴曬，為了避免太陽照射影響電池模塊的溫度，進(jìn)而影響電池模塊的發(fā)電效率，因此特別要求太陽能電池背板具有良好的散熱性能。
[0003]有研究數(shù)據(jù)表明，同一個(gè)光伏組件電站，在光照強(qiáng)度弱、光照時(shí)間短的春秋季和光照強(qiáng)度強(qiáng)、光照時(shí)間長的夏季，其總發(fā)電量幾乎無增加，甚至有所減少，研究人員因此展開了調(diào)查，最后發(fā)現(xiàn)光伏組件的持續(xù)發(fā)熱影響了功率的輸出，即是說增加光輻照強(qiáng)度和延長光照時(shí)間，從理論上來講，可以提高發(fā)電效率和增加發(fā)電量，但因此帶來的組件發(fā)熱現(xiàn)象則會起到極大的反作用。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，組件的工作溫度在60°C以上時(shí)，每提高10°C，將極大的影響電池片的發(fā)電效率和電量輸出。
[0004]目前，市場上的太陽能單晶或多晶組件均采取以下結(jié)構(gòu)，即從上到下依次層疊設(shè)置鋼化玻璃層、EVA層，電池片、EVA層、TPT層以及鋁合金邊框。這樣的結(jié)構(gòu)的前板玻璃及封裝材料多關(guān)注光線透過率，一般要求在91%以上，這樣可以盡可能多吸收光子，使得電池片有更高的轉(zhuǎn)換效率和電力輸出。背膜多為含氟的高分子復(fù)合材料，起到阻水、絕緣等保護(hù)作用，但同樣帶來散熱困難的問題。而且使用熱熔型EVA膠膜在高溫下層壓封裝，會損害電池片，造成發(fā)電效率降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可以用作太陽能電池前板材料的防眩光耐候復(fù)合材料，可減少太陽能前板鏡面反射，減少光污染，防眩光，而且可以減少熱量的產(chǎn)生源，并提高光電轉(zhuǎn)換效率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
[0007]—種防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，它包括從上到下依次層疊設(shè)置的表面保護(hù)層、光線減反層、摻雜有量子點(diǎn)的高透光塑料基層和高透光封裝材料層；
[0008]其中，所述光線減反層包括N層氟塑料丙烯酸酯類塑料的塑料共混層，1^N^9；所述N層塑料共混層中的氟塑料重量配比逐次下降，折射率逐次增加；
[0009]所述量子點(diǎn)由半導(dǎo)體材料制成的、直徑為2?20nm的納米粒子，摻雜量為
0.1% -2%的重量份。
[0010]量子點(diǎn)一般為球形或類球形，是由半導(dǎo)體材料(通常由II B?VI B或IIIB?VB元素組成)制成的、穩(wěn)定直徑在2?20nm的納米粒子。量子點(diǎn)是在納米尺度上的原子和分子的集合體，既可由一種半導(dǎo)體材料組成，如由I1.VI族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)或II1.V族元素(如InP、InAs等)組成，也可以由兩種或兩種以上的半導(dǎo)體材料組成。
[0011]優(yōu)選的，所述表面保護(hù)層為含有100wt%聚偏二氟乙烯的塑料層。
[0012]優(yōu)選的，所述光線減反層包括從上到下依次層疊設(shè)置的氟塑料重量配比為90%wt-100% wt的NI層、氟塑料重量配比為80% wt-90% wt的N2層、氟塑料重量配比為70%wt-80% wt的N3層、氟塑料重量配比為60% wt-70% wt的N4層、氟塑料重量配比為50%wt-60% wt的N5層、氟塑料重量配比為40% wt-50% wt的N6層、氟塑料重量配比為30%wt-40% wt的N7層、氟塑料重量配比為20% wt-30% wt的N8層和氟塑料重量配比為10%wt-20% wt的N9層，并且從NI層到N9層氟塑料重量配比逐次降低。
[0013]優(yōu)選的，所述氟塑料為PVDF或者PVF或者ETFE或者ECTFE。
[0014]優(yōu)選的，所述高透光塑料基層為折射率為1.49的PMMA層或折射率為1.59的PC層或者折射率為1.57的PET層。
[0015]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體材料由II B?VI B或IIIB?VB元素組成；所述量子點(diǎn)由I種或I種以上半導(dǎo)體材料制成。
[0016]太陽能電池片的工作原理是吸收光子，產(chǎn)生激發(fā)態(tài)從而產(chǎn)生電流，而太陽光波段中無論是長波還是短波，被電池片吸收后只能產(chǎn)生一個(gè)光子，而剩余能量只能轉(zhuǎn)換成熱能。量子點(diǎn)作用就是將短波段光源(300-500nm)中的高能量光子吸收轉(zhuǎn)換為2個(gè)低能量光子，這樣不僅可提高光電轉(zhuǎn)換效率，且減少了熱源產(chǎn)生，從而降低電池片自身發(fā)熱。
[0017]優(yōu)選的，所述高透光封裝材料層為EVA、PVB、離子聚合物等聚烯烴類熱熔膠或硅膠組成。
[0018]有益效果:
[0019]本發(fā)明所述封裝復(fù)合材料可以用作太陽能電池前板材料，因N層中氟塑料配比的下降，可依次增加N層的折射率，從而進(jìn)一步增加透過率，降低反射率。同時(shí)，可減少前板鏡面反射，減少光污染，防眩光，而且塑料基層中量子點(diǎn)的添加可以減少熱量的產(chǎn)生源，并提高光電轉(zhuǎn)換效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述防眩光耐候復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中，1、表面保護(hù)層，2、光線減反層，3、高透光塑料基層，4、高透光封裝材料層。

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
[0023]實(shí)施例1:
[0024]如圖1所示，
[0025]一種防眩光耐候復(fù)合材料，它包括從上到下依次層疊設(shè)置的表面保護(hù)層1、光線減反層2、摻雜有量子點(diǎn)的高透光塑料基層3和高透光封裝材料層4 ；
[0026]其中，所述光線減反層2包括N層氟塑料與丙烯酸酯類塑料的塑料共混層，I ;所述N層塑料共混層中的氟塑料重量配比逐次下降，折射率逐次增加；
[0027]所述量子點(diǎn)由半導(dǎo)體材料制成的、直徑為2?20nm的納米粒子，摻雜量為
0.1% -2%的重量份。
[0028]量子點(diǎn)一般為球形或類球形，是由半導(dǎo)體材料(通常由II B?VI B或IIIB?VB元素組成)制成的、穩(wěn)定直徑在2?20nm的納米粒子。量子點(diǎn)是在納米尺度上的原子和分子的集合體，既可由一種半導(dǎo)體材料組成，如由I1.VI族元素(如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等)或II1.V族元素(如InP、InAs等)組成，也可以由兩種或兩種以上的半導(dǎo)體材料組成。
[0029]本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述表面保護(hù)層I為含有100wt%聚偏二氟乙烯的塑料層。
[0030]本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，N = 9，所述表面保護(hù)層I包括從上到下依次層疊設(shè)置的氟塑料重量配比為90% wt-100% wt的NI層、氟塑料重量配比為80% wt-90% wt的N2層、氟塑料重量配比為70% wt-80% wt的N3層、氟塑料重量配比為60% wt-70% wt的N4層、氟塑料重量配比為50% wt-60% wt的N5層、氟塑料重量配比為40% wt-50% wt的N6層、氟塑料重量配比為30% wt-40% wt的N7層、氟塑料重量配比為20% wt-30% wt的N8層和氟塑料重量配比為10% wt-20% wt的N9層，并且從NI層到N9層氟塑料重量配比逐次降低。
[0031]優(yōu)選的，所述氟塑料為PVDF或者PVF或者ETFE或者ECTFE。
[0032]本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述高透光塑料基層13為折射率為1.49的PMMA層或折射率為1.59的PC層或者折射率為1.57的PET層。
[0033]本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中，所述高透光封裝材料層4為EVA、PVB、離子聚合物等聚烯烴類熱熔膠或硅膠組成。
[0034]前述的“高透光”是指透光率在94%以上，反光率在90%以上。
[0035]需要指出的是，以上所述者僅為用以解釋本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對本發(fā)明作任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明之任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)之范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，它包括從上到下依次層疊設(shè)置的表面保護(hù)層(I)、光線減反層(2)、摻雜有量子點(diǎn)的高透光塑料基層(3)和高透光封裝材料層(4)； 其中，所述光線減反層(2)包括N層包括氟塑料與丙烯酸酯類塑料的塑料共混層，I;所述N層塑料共混層中的氟塑料重量配比逐次下降，折射率逐次增加； 所述量子點(diǎn)由半導(dǎo)體材料制成的、直徑為2?20nm的納米粒子，摻雜量為0.1% -2%的重量份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，所述表面保護(hù)層(I)為含有10wt %聚偏二氟乙烯的塑料層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，所述光線減反層(2)包括從上到下依次層疊設(shè)置的氟塑料重量配比為90% wt-100% wt的NI層、氟塑料重量配比為80% wt-90% wt的N2層、氟塑料重量配比為70% wt-80% wt的N3層、氟塑料重量配比為60% wt-70% wt的N4層、氟塑料重量配比為50% wt-60% wt的N5層、氟塑料重量配比為40% wt-50% wt的N6層、氟塑料重量配比為30% wt-40% wt的N7層、氟塑料重量配比為20% wt-30% wt的N8層和氟塑料重量配比為10% wt-20% wt的N9層，并且從NI層到N9層氟塑料重量配比逐次降低。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，所述氟塑料為PVDF或者PVF 或者 ETFE 或者 ECTFE。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，所述高透光塑料基層(13)為折射率為1.49的PMMA層或折射率為1.59的PC層或者折射率為1.57的PET層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料由IIB?VI B或IIIB?VB元素組成；所述量子點(diǎn)由I種或I種以上半導(dǎo)體材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防眩光耐候復(fù)合材料，其特征在于，所述高透光封裝材料層(4)為EVA、PVB、離子聚合物等聚烯烴類熱熔膠或硅膠組成。
【文檔編號】H01L31/054GK104241426SQ201410457893
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】楊小旭, 劉國鈞, 沈曉東 申請人:江蘇金瑞晨新材料有限公司