一种基于长余辉微米颗粒的非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种基于长余辉微米颗粒的非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备方法及其应用，特点是其制备方法包括铬离子与铕离子共掺杂锶铝锗酸盐发光中心材料制备的步骤：将发光中心粉末与硫醇烯共聚物复合得到非晶硅平板型荧光太阳集光器的步骤，在非晶硅平板型荧光太阳集光器的四周粘贴带导电金属PCB板的非晶硅太阳能电池板、其上表面设置顶部减反层且其下表面设置底部金属反射层得到光伏发电装置；优点是光电转换效率高且发光寿命长，且应用到光伏发电装置中可有效减少入射光子表面反射损耗、平板型光波导内传输损耗，从而显著提高在弱光照条件下的光学收集效率以及光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于长余辉微米颗粒的非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备方法及其应用
本专利技术涉及一种荧光太阳集光器，尤其是涉及一种基于长余辉微米颗粒的非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备方法及其应用。
技术介绍
全球光伏产业的迅猛发展，非晶硅太阳能电池市场前景看好，技术日臻成熟，其光电转换效率和稳定性不断提高。一方面，相比于单晶硅太阳能电池，非晶硅太阳能电池在可见光波段具有更高的光学吸收系数（高一个数量级），因此采用非常薄的非晶硅膜就可以有效的吸收太阳光，这大大降低了发电的材料成本；另一方面，由于非晶硅的禁带宽度比单晶硅大,因此非晶硅太阳能电池的开路电压更高。同时，由于非晶硅没有晶体硅所需要的周期性原子排列,可以不考虑制备晶体所必须考虑的材料与衬底间的晶格失配问题.因而它几乎可以淀积在任何衬底上,包括廉价的玻璃衬底，并且易于实现大面积化。目前，商用的非晶硅电池的最佳光谱响应波段在400-700nm波段。传统的非晶硅光伏发电装置光电转换效率受日照条件的影响很大，特别是在夜间或多云、阴雨天等弱光照条件下，非晶硅光伏组件发电效率极其低下。事实上，由于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于长余辉微米颗粒的非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n（1）铬离子与铕离子共掺杂锶铝锗酸盐发光中心材料的制备/n将高纯度原材料氧化锶、氧化铝、氧化锗、氧化铬和氧化铕粉末按摩尔比为Sr：Al：Ge：Cr：Eu =1：1：2：0.05：0-0.20的比例混合均匀后，缓慢加入由去离子水、无水乙醇和正硅酸四乙酯按体积比3：6：1组成的混合溶液中，形成混合前驱液；随后将稀硝酸溶液逐滴滴入上述混合前驱液中，直至氧化物固体混合粉末完全溶解；将上述混合溶液置于水浴加热反应釜中，水浴加热温度控制在60-80℃并不断搅拌，控制水浴加热时间24-48小时，直至反应釜内混合溶液...

【技术特征摘要】
1.一种基于长余辉微米颗粒的非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）铬离子与铕离子共掺杂锶铝锗酸盐发光中心材料的制备
将高纯度原材料氧化锶、氧化铝、氧化锗、氧化铬和氧化铕粉末按摩尔比为Sr：Al：Ge：Cr：Eu=1：1：2：0.05：0-0.20的比例混合均匀后，缓慢加入由去离子水、无水乙醇和正硅酸四乙酯按体积比3：6：1组成的混合溶液中，形成混合前驱液；随后将稀硝酸溶液逐滴滴入上述混合前驱液中，直至氧化物固体混合粉末完全溶解；将上述混合溶液置于水浴加热反应釜中，水浴加热温度控制在60-80℃并不断搅拌，控制水浴加热时间24-48小时，直至反应釜内混合溶液形成透明，均一的凝胶；将凝胶取出置于真空干燥箱中，控制干燥温度为100-150℃，直至多余的乙醇与去离子水全部蒸发；随后将干燥后的凝胶粉末置于真空烧结炉中，控制烧结温度为1200℃-1800℃，烧结4-8小时，最终研磨得到平均粒度0.8-1.2微米的发光中心粉末；
（2）非晶硅平板型荧光太阳集光器的制备
取发光中心粉末10mg，置于5ml浓度为2mg/ml的正己烷溶液中，超声震荡处理5-10min，同时不断搅拌直至发光中心粉末在正己烷溶液中分散均匀；将含有发光中心粉末的正己烷混合溶液加入到前驱液中，超声震荡处理5-10min，同时不断搅拌直至发光中心粉末在前驱液中混合均匀得到前驱混合液；将前驱混合液倒入玻璃模具中，随后将玻璃磨具置于真空环境中保持30-60min，去除前驱混合液中溶解的气泡后，将前驱混合溶液在70℃下水浴恒温加热30min，随后采用紫外光照射进行固化，紫外光灯照射的功率为100W，中心波长365nm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金佳明，张晓伟，张鑫，车锦铭，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33