一种光伏组件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种光伏组件及其制备方法，光伏组件包括：电池层；位于电池层的一侧表面的选择透过层，选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；位于选择透过层背离电池层的一侧表面的荧光结构层，荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；第三波段与第一波段具有重叠范围，第四波段与第二波段具有重叠范围。光伏组件呈现出彩色外观，光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化，荧光结构层的设置提高了光电转化效率。光结构层的设置提高了光电转化效率。光结构层的设置提高了光电转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏组件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光伏
，具体涉及一种光伏组件及其制备方法。

技术介绍

[0002]光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic，简称BIPV)技术是一种将太阳能光伏产品集成在建筑上的技术。随着近年来光伏行业的快速发展，对光伏建筑一体化的美学的要求也更高。制备彩色太阳能组件也在近年来得到了广泛的关注。
[0003]传统的碲化镉和铜铟镓硒薄膜电池组件以及晶硅电池组件的外观颜色大多为偏深蓝色或黑色，颜色单一，无法满足光伏建筑一体化对光伏组件颜色的美学要求。有机太阳能电池和钙钛矿太阳电池可制备成彩色的，但是彩色的有机太阳能电池和钙钛矿太阳电池的光电转换效率较低。
[0004]目前通常在传统光伏组件内设置彩色胶膜，以改变光伏组件的颜色，彩色胶膜会阻挡一部分波段的光，从而缩小了照射至电池层的波段范围，降低了电池层对光的利用率，从而降低了光电转换效率。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有彩色光伏组件光电转换效率较低的缺陷，从而提供一种光伏组件及其制备方法。
[0006]本专利技术提供一种光伏组件，包括：电池层；位于所述电池层的一侧表面的选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；位于所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面的荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
[0007]可选的，所述选择透过层的颜色为所述第一波段的光的颜色的互补色，所述第三波段与所述第一波段相同，所述第四波段位于所述第二波段内。
[0008]可选的，所述第一波段包括紫外波段、蓝光波段和紫光波段，所述荧光为红光、橙光、黄光、绿光、青光、青蓝光中的至少一种；或者，所述第一波段包括紫外波段、紫光波段、蓝光波段、青蓝光波段、青光波段、绿光波段和黄光波段，所述荧光包括橙光和红光；或者，所述选择透过层的颜色为灰色，所述第一波段包括紫外波段，所述荧光为紫光、蓝光、青蓝光、青光、绿光、黄光橙光和红光中的至少一种。
[0009]可选的，所述荧光结构层包括透明支撑本体和分散在所述透明支撑本体内的荧光材料。
[0010]可选的，所述荧光结构层中荧光材料的浓度为0.1％～15％。
[0011]可选的，所述荧光结构层中仅包括荧光材料。
[0012]可选的，所述荧光材料的厚度为0.05mm～5mm。
[0013]可选的，所述荧光结构层中包括单一材料的荧光材料，所述荧光结构层适于产生
单色荧光；或者，所述荧光结构层中包括若干种荧光材料，不同荧光材料适于吸收不同波段的光且发出的荧光波长不同。
[0014]可选的，所述荧光材料包括量子点材料、无机荧光材料、有机荧光材料中的至少一种。
[0015]可选的，所述量子点材料包括钙钛矿量子点材料。
[0016]可选的，所述钙钛矿量子点材料中掺杂有至少一种稀土元素。
[0017]本专利技术还提供一种光伏组件的制备方法，包括：提供电池层；在所述电池层的一侧表面形成选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光，所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
[0018]可选的，在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层的步骤包括：将荧光材料分散在溶剂中，得到荧光溶液；采用喷涂工艺、刮涂工艺或狭缝涂布工艺在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光溶液层；去除所述荧光溶液层中的溶剂，得到所述荧光结构层。
[0019]可选的，在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层的步骤包括：将荧光材料分散在透明胶液中，得到荧光胶液；将所述荧光胶液涂覆在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面，得到荧光胶液层；待所述荧光胶液层固化后，得到所述荧光结构层。
[0020]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0021]1.本专利技术提供的光伏组件，通过荧光结构层和选择透过层来调整光伏组件的颜色，使光伏组件呈现出彩色外观。同时，白天太阳光照射至光伏组件表面后，所述荧光结构层受到激发而发出荧光，且照射至光伏组件表面的太阳光中的第一波段的光的强度是连续变化的，使所述荧光结构层所吸收的第三波段的光的强度连续变化，从而使所述荧光结构层所发出的第四波段的荧光的强度连续变化，进而使选择透过层和荧光结构层的叠加颜色连续变化，最终使光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化。其次，所述荧光结构层与选择透过层光谱匹配，所述荧光结构层吸收了至少部分不被选择透过层透过的光，并发出至少部分能够透过选择透过层的光，有效提高了电池层对光的利用率，进而提高了光伏组件的光电转化效率。此外，能够通过调整选择透过层和荧光结构层的材料调整光伏组件的外观颜色，满足光伏建筑一体化的定制化需求。
[0022]2.本专利技术提供的光伏组件，所述荧光结构层中包括若干种荧光材料，不同荧光材料适于吸收不同波段的光且发出的荧光波长不同，即，不同荧光材料能够发出不同颜色的荧光。照射至光伏组件表面的太阳光的波段分布情况是连续变化的，因此在不同时刻荧光结构层中发出荧光的荧光材料不同，这使在不同时刻的荧光结构层的颜色以及荧光结构层与选择透过层的叠加颜色均不同，最终使光伏组件的外观颜色在不同时刻具有更加丰富的颜色变化。
[0023]3.本专利技术提供的光伏组件的制备方法，通过在电池层的一侧表面形成选择透过层，并在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层来调整光伏组件的颜色，使光伏组件呈现出彩色外观；同时，光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化。此
外，所述荧光结构层与选择透过层光谱匹配，所述荧光结构层吸收了至少部分不被选择透过层透过的光，并发出至少部分能够透过选择透过层的光，有效提高了电池层对光的利用率，进而提高了光伏组件的光电转化效率。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术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专利技术的一些实施方式，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。
[0025]图1为本专利技术的实施例提供的光伏组件的结构示意图；
[0026]图2为实施例1提供的黄色胶膜的透过率图谱；
[0027]图3为实施例1提供的绿色钙钛矿量子点的透过率图谱；
[0028]图4为实施例1提供的绿色钙钛矿量子点的荧光光谱；
[0029]图5为仅设置黄色胶膜而不设置荧光结构层的光伏组件以及不设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线；
[0030]图6为设置黄色胶膜和荧光结构层且荧光结构层中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏组件，其特征在于，包括：电池层；位于所述电池层的一侧表面的选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；位于所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面的荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述选择透过层的颜色为所述第一波段的光的颜色的互补色，所述第三波段与所述第一波段相同，所述第四波段位于所述第二波段内。3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述第一波段包括紫外波段、蓝光波段和紫光波段，所述荧光为红光、橙光、黄光、绿光、青光、青蓝光中的至少一种；或者，所述第一波段包括紫外波段、紫光波段、蓝光波段、青蓝光波段、青光波段、绿光波段和黄光波段，所述荧光包括橙光和红光；或者，所述选择透过层的颜色为灰色，所述第一波段包括紫外波段，所述荧光为紫光、蓝光、青蓝光、青光、绿光、黄光橙光和红光中的至少一种。4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光结构层包括透明支撑本体和分散在所述透明支撑本体内的荧光材料；优选的，所述荧光结构层中荧光材料的浓度为0.1％～15％。5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光结构层中仅包括荧光材料；优选的，所述荧光材料的厚度为0.05mm～5mm。6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光结构层中包括单一材料的荧光材料，所述荧光结构层适于产生单色荧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵君，于振瑞，郑策，蒋艺宸，
申请(专利权)人：无锡极电光能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：