一种高耐热性太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐热性太阳电池及其制备方法，属于太阳电池技术领域，该高耐热性太阳电池的胶膜中添加有助剂组合物，其中聚酰胺酸同时具有耐高温和耐低温的特性，并且具有增韧效果，提高PVC的韧性，配合硅烷偶联剂改善胶膜各原料的分散性，并且能够增加黏性，增加胶膜与半导体层和盖板的贴合程度，避免太阳电池在生产过程中出现阴影等问题，避免影响半导体层外侧材料的透光性；季戊四醇四(2

【技术实现步骤摘要】
一种高耐热性太阳电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳电池
，具体涉及一种高耐热性太阳电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]太阳电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏，简称光伏。
[0003]太阳电池一般成组设置，并且安装在光照良好的地区，但是这些地区往往自然条件较为恶劣，如戈壁荒漠地带的气温较高，太阳电池长时间工作后会老化，特别是其中的胶膜会老化降低透光率，影响半导体层接收光的效率从而降低光能向电能转化的效率。提高胶膜的性能可以增加太阳电池的使用时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高耐热性太阳电池及其制备方法，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种高耐热性太阳电池，由底层到外层依次为背板、半导体层、胶膜和盖板；
[0006]进一步地，胶膜通过如下步骤制备：
[0007]将PVB树脂粉碎成直径为0.5
‑
2cm的颗粒，在45
‑
50℃的条件下干燥3
‑
5h，将烘干后的PVB树脂颗粒和预热后的助剂组合物用高速混合机混合30
‑
60min，用双螺杆挤出机熔融挤出并造粒，得到PVB塑料颗粒；助剂组合物的预热温度为70
‑
80℃；设置双螺杆挤出机的加料段的温度为120
‑
130℃，熔融段为160
‑
180℃，模口温度为170
‑
180℃；
[0008]将PVB塑料颗粒在80
‑
90℃的条件下预热45
‑
60min，然后用热压成型机在145
‑
150℃的条件下加压排气后保压3
‑
5min，将预热后的PVB塑料颗粒模压成0.4
‑
1mm的薄膜，再冷压5
‑
10min，得到胶膜；
[0009]进一步地，助剂组合物包括塑化剂、耐高温增粘剂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂；其中塑化剂为邻苯二甲酸二异辛酯，耐高温增粘剂为聚酰胺酸，硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，紫外吸收剂为季戊四醇四(2
‑
氰基
‑
3,3
‑
二苯丙烯酸酯)；
[0010]进一步地，塑化剂、耐高温增粘剂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂的用量比为2
‑
3g：1.2
‑
2g：0.5
‑
0.8g：1
‑
1.5g；PVB树脂和助剂组合物的用量比为100g：3
‑
3.5g；
[0011]进一步地，背板通过如下步骤制备：
[0012]将ITO导电玻璃用去离子水清洗2
‑
3次，然后浸没在丙酮中超声处理30
‑
45min，在45
‑
50℃的条件下干燥8
‑
12h；将前驱体溶液在4200r/min的条件下旋涂在干燥后的ITO导电玻璃表面，然后在180℃的条件下热处理10
‑
15min；冷却后在4200r/min的条件下继续旋涂氧化石墨烯分散液，在180℃的条件下热处理10
‑
15min，冷却后旋涂活性层；旋涂活性层的方法为：在氮气的保护下，将活性层A溶液在2000r/min的条件下旋涂45
‑
60s，在110
‑
120℃
的条件下热处理20min，将活性层B溶液在4000r/min的条件下旋涂120
‑
150s，在75
‑
80℃的条件下热处理30
‑
45min，最终完成活性层薄膜的制备；将设置有活性层薄膜的ITO导电玻璃通过真空热镀的方式涂布上阴极界面层BCP和金属阴极Ag，制得背板；
[0013]进一步地，前驱体溶液包括七钼酸铵水合物和去离子水，七钼酸铵水合物和去离子水的用量比为2.4g：1L；活性层A溶液包括1
‑
氯萘和氯仿，1
‑
氯萘和氯仿的用量比为1.2g：1g；活性层B溶液包括PTB7
‑
Th、PC
71
BM粉末、氯苯和1,8
‑
二碘辛烷，PTB7
‑
Th、PC
71
BM粉末、氯苯和1,8
‑
二碘辛烷的用量比为4g：6g：97mL：3mL；氧化石墨烯分散液购买于上海富畦工贸有限公司；
[0014]进一步地，半导体层为单晶硅片；盖板为高透光玻璃；
[0015]该高耐热性太阳电池的制备方法，包括如下步骤：
[0016]步骤一、将背板带有金属阴极的一侧均匀涂布上厚度为200
‑
300μm的丙烯酸树脂胶，粘贴单晶硅片后，将单晶硅片用聚氨酯抛光垫抛光，使贴合后的单晶硅片表面平整，完成半导体层的贴合工序；
[0017]步骤二、在70
‑
80℃的条件下，将单晶硅片表面用质量分数为1％的氢氧化钠溶液进行表面制绒处理，以增加光反射，再采用扩散制结工艺处理，使单晶硅片表面形成PN结，然后均匀涂布一层厚度为200
‑
300μm的丙烯酸树脂胶，贴合上胶膜，再用相同厚度的丙烯酸树脂胶将盖板粘贴在胶膜的外侧，得到高耐热性太阳电池。
[0018]本专利技术的有益效果：该高耐热性太阳电池的胶膜中添加有助剂组合物，其中聚酰胺酸同时具有耐高温和耐低温的特性，并且具有增韧效果，提高PVB的韧性，配合硅烷偶联剂改善胶膜各原料的分散性，并且能够增加黏性，增加胶膜与半导体层和盖板的贴合程度，避免太阳电池在生产过程中出现阴影等问题，避免影响半导体层外侧材料的透光性；季戊四醇四(2
‑
氰基
‑
3,3
‑
二苯丙烯酸酯)为一种光稳定性和热稳定性良好的紫外吸收剂，均匀分散在胶膜中可以增加胶膜的耐老化性能，防止胶膜长时间使用后出现影响胶膜透光性能的裂纹或色斑。
[0019]该高耐热性太阳电池的背板经处理后具有良好的传导电子性能，胶膜具有良好的耐高温性能，防止受高温影响产生紧缩开裂等问题，并且长时间使用后仍保持较高的透光率，不会对太阳电池的性能产生影响，增加了太阳电池的耐用性使用范围。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]制备胶膜，包括如下步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐热性太阳电池，其特征在于，底层到外层依次为背板、半导体层、胶膜和盖板；所述胶膜通过如下步骤制备：将PVB树脂粉碎成直径为0.5
‑
2cm的颗粒，在45
‑
50℃的条件下干燥3
‑
5h后，与在70
‑
80℃条件下预热后的助剂组合物混合30
‑
60min，熔融挤出并造粒，得到PVB塑料颗粒；将PVB塑料颗粒在80
‑
90℃的条件下预热45
‑
60min，然后用热压成型机在145
‑
150℃的条件下加压排气，然后保压3
‑
5min，模压成0.4
‑
1mm的薄膜，再冷压5
‑
10min，得到胶膜。2.根据权利要求1所述的一种高耐热性太阳电池，其特征在于，助剂组合物包括塑化剂、耐高温增粘剂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂；塑化剂、耐高温增粘剂、硅烷偶联剂和紫外线吸收剂的用量比为2
‑
3g：1.2
‑
2g：0.5
‑
0.8g：1
‑
1.5g。3.根据权利要求2所述的一种高耐热性太阳电池，其特征在于，塑化剂为邻苯二甲酸二异辛酯，耐高温增粘剂为聚酰胺酸，硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，紫外吸收剂为季戊四醇四(2
‑
氰基
‑
3,3
‑
二苯丙烯酸酯)。4.根据权利要求1所述的一种高耐热性太阳电池，其特征在于，PVB树脂和助剂组合物的用量比为100g：3
‑
3.5g。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王可胜，郭万东，郭天宇，侯俊，梁发宏，袁艺琴，柏爱玉，张龙，
申请(专利权)人：合肥中南光电有限公司，
类型：发明
国别省市：