一种光谱下转换减反膜及叠层太阳能电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光谱下转换减反膜及叠层太阳能电池，其中该光谱下转换减反膜包括：基质材料层，所述基质材料层为透明基质材料；陷光绒面层，所述陷光绒面层设置在所述基质材料层的上端；光谱下转换材料，所述光谱下转换材料均匀分布于所述光谱下转换减反膜内；其中，所述光谱下转换材料占所述透明基质材料的质量比例为0.001‑30％，所述陷光绒面层的厚度在0.01‑20mm范围内。本实用新型专利技术提供的光谱下转换减反膜具有优异的陷光性能、高能光子下转换功能，并有具有很好的柔性，可以有效的应用于各种类型的叠层太阳能电池中。在钙钛矿硅叠层太阳能电池中对紫外稳定性以及紫外响应性能提升也十分明显。

A spectral down conversion antireflection film and stack solar cell

【技术实现步骤摘要】
一种光谱下转换减反膜及叠层太阳能电池
本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种光谱下转换减反膜及叠层太阳能电池。
技术介绍
光伏能源是一种绿色能源，它不消耗燃料、不排放废气、没有机械转动部件，并且安全可靠，因此光伏能源一直是新能源
发展的重心。太阳能电池作为光伏能源的核心，提高效率降低成本是太阳能电池研究的一个主要方向。目前，提高现有硅单结太阳能电池效率的一个有效技术路径为采用又叠层太阳能电池。钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池由于其制备工艺简单、效率高、成本低廉成为了叠层太阳能电池研究中的一个热点。钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池器件存在紫外稳定性差、温湿度稳定性差等缺陷，这些缺陷影响了钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池商业化应用的前景。如何提高钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的紫外稳定性和效率是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术提供了一种光谱下转换减反膜及叠层太阳能电池，旨在提高钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的紫外稳定性和效率。根据本申请实施例的第一方面，提供了一种光谱下转换减反膜,用于太阳能电池，包括：基质材料层，所述基质材料层为透明基质材料；陷光绒面层，所述陷光绒面层设置在所述基质材料层的上端；光谱下转换材料，所述光谱下转换材料均匀分布于所述光谱下转换减反膜内；其中，所述光谱下转换材料占所述减反膜基质的质量比例为0.001-30％，所述陷光绒面层的厚度在0.01-20mm范围内。在本技术的光谱下转换减反膜中，所述基质材料层包括醋共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、聚二甲基硅氧烷和聚烯烃中的至少一种。在本技术的光谱下转换减反膜中，所述陷光绒面的形状包括正金字塔形、倒金字塔形、随机陷阱形、花瓣表面形和树叶表面形中的至少一种。在本技术的光谱下转换减反膜中，所述光谱下转换材料为固体或液体；和/或，所述下转换材料的吸收波长在200-500nm内，所述下转换材料的发射波长在400-1200nm范围内；在所述光谱下转换材料为固体时，所述固体的粒径大小在1nm-1mm范围内。在本技术的光谱下转换减反膜中，所述光谱下转换材料包括稀土掺杂发光材料、钒酸盐自发光材料、钨酸盐自发光材料、量子点发光材料和有机染料中的至少一种。在本技术的光谱下转换减反膜中，在所述光谱下转换材料包括稀土掺杂发光材料时，所述稀土掺杂发光材料包括硅酸盐、硼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、氯铝酸盐、氮化物、氮氧化物、和磷酸盐中的至少一种；所述稀土掺杂发光材料的稀土掺杂剂包括Eu2+、Eu3+、Ce3+、Tb3+、Sm3+、Dy3+、Po3+、Pr3+、Ho3+稀土元素中的至少一种。在本技术的光谱下转换减反膜中，在所述光谱下转换材料包括量子点发光材料时，所述量子点发光材料包括PbS、PbSe、ZnO、CsPbI3、CsPbBr3、ZnS、CuGaS2/ZnS、CsPbCl1.5Br1.5:Yb3+,Ce3+和CdxZn1-xS/ZnS材料中的至少一种。在本技术的光谱下转换减反膜中，在所述光谱下转换材料包括有机染料时，所述有机染料包括罗丹明类染料、氟硼荧光染料、香豆素类染料、三苯胺类染料、咔唑类染料和金属络合染料中的至少一种。根据本申请实施例的第二方面，提供了一种叠层太阳能电池，包括：底电池层，所述底电池层为采用基于Al-BSF或基于PERC的同质结硅太阳能电池；顶电池层，所述顶电池为采用透明钙钛矿电池作为叠层的顶电池；隧穿层，所述隧穿层连接所述底电池与所述顶电池；上述的光谱下转换减反膜，设于所述顶电池的上部。本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请设计了一种光谱下转换减反膜、制作方法及采用该光谱下转换减反膜的叠层太阳能电池，在光谱下转换减反膜上设有陷光效果好的陷光绒面层，并且将光谱下转换材料均匀分布于光谱下转换减反膜内，光谱下转换材料占透明基质材料的质量比例为0.001-30％，陷光绒面层的厚度在0.01-20mm范围内。该光谱下转换减反膜具有优异的陷光性能和高能光子下转换功能，并且具有较好的柔性。在钙钛矿硅叠层太阳能电池中对紫外稳定性以及紫外响应性能提升十分明显。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的光谱下转换减反膜的剖面示意图；图2是本技术实施例的叠层太阳能电池剖面示意图；图3是本技术实施例的光谱下转换减反膜的隧道扫描显微镜(SEM)的表面形貌图；图4是本技术实施例的IV性能测试结果图；图5是本技术实施例的叠层太阳能电池对紫外线和红外线的响应测试图。标号说明:10、光谱下转换减反膜；11、基质材料层；12、陷光绒面层；13、光谱下转换材料；20、顶电池层；30、隧穿层；40、底电池层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。请参照图1和图2所示，本技术公开了一种光谱下转换减反膜10，该光谱下转换减反膜10用于叠层太阳能电池中。叠层太阳通电池从上到下依次包括光谱转换减反膜10、顶电池层20、隧穿层30和底电池层40，隧穿层30用于连接底电池层40和顶电池层20。具体地，叠层太阳能电池可以为硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、CIGS、CZTS、钙钛矿、碲化镉、砷化镓、有机或染料敏化等单结太阳能电池；或应用于钙钛矿/硅叠层太阳能电池、III-V/硅叠层太阳能电池，钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池、钙钛矿/钙钛矿叠层太阳能电池、钙钛矿/钙钛矿/硅叠层等多结叠层太阳能电池。由于光谱下转换膜可以有效的将叠层太阳能电池在紫外部分响应较弱的光转换为在可见光部分响应较强的光，因此在叠层太阳能电池上部直接贴上本申请中的光谱下转换减反膜，可以提高叠层太阳能电池的效率，增加叠层太阳能电池的紫外稳定性。在一可选实施例中，叠层太阳能电池的底电池层采用基于Al-BSF本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光谱下转换减反膜，用于太阳能电池，其特征在于，包括：/n基质材料层，所述基质材料层为透明基质材料；/n陷光绒面层，所述陷光绒面层设置在所述基质材料层的上端；/n光谱下转换材料，所述光谱下转换材料均匀分布于所述光谱下转换减反膜内；/n其中，所述陷光绒面层的厚度在0.01-20mm范围内。/n

【技术特征摘要】
1.一种光谱下转换减反膜，用于太阳能电池，其特征在于，包括：
基质材料层，所述基质材料层为透明基质材料；
陷光绒面层，所述陷光绒面层设置在所述基质材料层的上端；
光谱下转换材料，所述光谱下转换材料均匀分布于所述光谱下转换减反膜内；
其中，所述陷光绒面层的厚度在0.01-20mm范围内。


2.根据权利要求1所述的光谱下转换减反膜，其特征在于，所述陷光绒面的形状包括正金字塔形、倒金字塔形、随机陷阱形、花瓣表面形和树叶表面形中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的光谱下转换减反膜，其特征在于，所述光谱下转换材...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑将辉，徐成，易海芒，
申请(专利权)人：深圳黑晶光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44