一种含复合光转换剂的光转胶膜及其制备方法和光伏组件技术

本发明专利技术涉及光伏材料技术领域，尤其是涉及一种含复合光转换剂的光转胶膜及其制备方法和光伏组件。含复合光转换剂的光转胶膜，包括膜主体和分散于膜主体内的复合光转换剂；光转胶膜中，复合光转换剂的质量分数为0.05%~0.5%；复合光转换剂主要由按重量份数计的如下原料制得：苯并三氮唑类光转粉100份、苯并三氮唑类紫外吸收剂1～10份、烷氧基硅烷0.1～5份、硅酸酯0.1～5份、水解液0.1～1份和溶剂5～20份。本发明专利技术的光转胶膜中含有特定的复合光转换剂，能够显著提高组件的功率，同时还使组件在长期UV辐照后功率衰减减小。长期UV辐照后功率衰减减小。

【技术实现步骤摘要】
一种含复合光转换剂的光转胶膜及其制备方法和光伏组件


[0001]本专利技术涉及光伏材料
，尤其是涉及一种含复合光转换剂的光转胶膜及其制备方法和光伏组件。

技术介绍

[0002]随着光伏行业的蓬勃发展，各项光伏电池技术不断取得突破，晶硅电池光电转换效率越来越高。常规的单晶PERC电池转换效率已接近理论极限24%，未来技术提升空间有限。而异质结（HJT）电池的效率已突破26%，再加上低光致衰减、低温系数、双面率高等优点，HJT电池成为了晶硅电池发展的新方向。但是现有HJT电池片使用非晶或微晶硅技术，表面因Si
‑
H基团更容易遭受紫外辐照而被破坏产生缺陷，导致组件功率衰减，市场产品主要通过UV截止型的胶膜对电池片进行保护，结果导致HJT组件功率的下降。因此需要耐UV光转胶膜对电池片进行保护且将组件光谱响应性弱的紫外波段转换成光谱响应性高的可见光波段，提高HJT对于太阳光的利用率。
[0003]常规的光转胶膜技术往往只是单一材料或者简单复配的产品，光转材料容易被胶膜中添加的过氧化物等助剂破坏其结构的完整性，减少使用寿命，同时生产的HJT光伏组件在日常使用过程中，大气中存在的水或氧，在UV协同作用下，仍会对胶膜中的光转材料进行进一步氧化破坏，加速光转材料的失效，降低了光电转化效率，最终导致组件功率的下降。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种含复合光转换剂的光转胶膜，以解决现有技术中存在的光转材料寿命短、光电转换效率低等技术问题。
[0006]本专利技术的另一目的在于提供含复合光转换剂的光转胶膜的制备方法。
[0007]本专利技术的又一目的在于提供一种光伏组件。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术一方面提供了一种含复合光转换剂的光转胶膜，包括膜主体和分散于所述膜主体内的复合光转换剂；所述光转胶膜中，所述复合光转换剂的质量分数为0.05%~0.5%；所述复合光转换剂主要由按重量份数计的如下原料制得：苯并三氮唑类光转粉100份、苯并三氮唑类紫外吸收剂1～10份、烷氧基硅烷0.1～5份、硅酸酯0.1～5份、水解液0.1～1份和溶剂5～20份；所述苯并三氮唑类光转粉包括如下式Ⅰ～式Ⅱ的结构所示化合物中的至少一种：
、。
[0009]在本专利技术的具体实施方式中，所述复合光转换剂的原料中还包括按重量份数计的量子点1～10份。进一步的，所述量子点包括Si量子点、GaAs量子点、CdS量子点、CdSe量子点、CdTe量子点、ZnS量子点、ZnSe量子点和ZnTe量子点中的至少一种。
[0010]在本专利技术的具体实施方式中，所述苯并三氮唑类紫外吸收剂包括UV
‑
326和/或UV
‑
328。
[0011]在本专利技术的具体实施方式中，所述烷氧基硅烷选自含碳碳双键的烷氧基硅烷和含氨基的烷氧基硅烷中的至少一种。进一步的，所述含碳碳双键的烷氧基硅烷包括3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种；所述含氨基的烷氧基硅烷包括3
‑
氨丙基三甲氧基硅烷和3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
[0012]在本专利技术的具体实施方式中，所述硅酸酯包括正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和正硅酸异丙酯中的至少一种。
[0013]在本专利技术的具体实施方式中，所述水解液包括水和醇类溶剂。进一步的，所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、1
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丙醇和2
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丙醇中的至少一种；所述水和所述醇类溶剂的体积比为1﹕（0.01～1）。
[0014]在本专利技术的具体实施方式中，所述溶剂包括乙酸乙酯和/或四氯化碳。
[0015]在本专利技术的具体实施方式中，所述复合光转换剂的制备方法包括：苯并三氮唑类光转粉和苯并三氮唑类紫外吸收剂于溶剂中分散或溶解，加入烷氧基硅烷、硅酸酯和水解液，进行水解反应，加热脱除溶剂并干燥，得到所述复合光转换剂；或者，苯并三氮唑类光转粉、苯并三氮唑类紫外吸收剂和量子点于溶剂中分散或溶解，加入烷氧基硅烷、硅酸酯和水解液，进行水解反应，加热脱除溶剂并干燥，得到所述复合光转换剂。
[0016]在本专利技术的具体实施方式中，所述膜主体包括按重量份数计的如下组分：基体树脂100份、交联剂0.5～1.5份、助交联剂0.1～1份、抗氧剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～1份和偶联剂0.3～1.5份；所述基体树脂包括EVA树脂或POE树脂。
[0017]本专利技术另一方面还提供了含复合光转换剂的光转胶膜的制备方法，包括如下步骤：将膜主体与复合光转换剂按比例混合均匀，挤出流延成膜。
[0018]在本专利技术的具体实施方式中，挤出流延的温度为80～90℃。
[0019]本专利技术又一方面还提供了一种光伏组件，包括上述任意一种所述含复合光转换剂的光转胶膜。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术的光转胶膜中含有特定的复合光转换剂，复合光转换剂采用特定的两种苯并三氮唑类光转粉与苯并三氮唑类紫外吸收剂制备，二者具有良好的协同增强的作用，能够显著提高组件的功率；同时复合光转换剂具有保护结构，同时能够与膜主体形成良好的交联网络结构，在光转胶膜中具有优异的耐UV稳定性，不仅延长了光转胶膜的使用寿命，还使组件在长期UV辐照后功率衰减减小；（2）本专利技术的光伏组件，采用上述光转胶膜，能够显著提高组件功率并降低组件在长期UV辐照后功率的衰减程度；同时延长光伏组件的使用寿命。
具体实施方式
[0021]下面将结合具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0022]本专利技术一方面提供了一种含复合光转换剂的光转胶膜，包括膜主体和分散于所述膜主体内的复合光转换剂；光转胶膜中，复合光转换剂的质量分数为0.05%~0.5%；复合光转换剂主要由按重量份数计的如下原料制得：苯并三氮唑类光转粉100份、苯并三氮唑类紫外吸收剂1～10份、烷氧基硅烷0.1～5份、硅酸酯0.1～5份、水解液0.1～1份和溶剂5～20份；苯并三氮唑类光转粉包括如下式Ⅰ～Ⅱ式的结构所示化合物中的至少一种：、
。
[0023]本专利技术的光转胶膜中含有特定的复合光转换剂，能够显著提高组件的功率，同时具有优异的耐UV稳定性，不仅延长了光转胶膜的使用寿命，还降低了长期UV辐照后的功率衰减。
[0024]其中，复合光转换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含复合光转换剂的光转胶膜，其特征在于，包括膜主体和分散于所述膜主体内的复合光转换剂；所述光转胶膜中，所述复合光转换剂的质量分数为0.05%~0.5%；所述复合光转换剂主要由按重量份数计的如下原料制得：苯并三氮唑类光转粉100份、苯并三氮唑类紫外吸收剂1～10份、烷氧基硅烷0.1～5份、硅酸酯0.1～5份、水解液0.1～1份和溶剂5～20份；所述苯并三氮唑类光转粉包括如下式Ⅰ～式Ⅱ的结构所示化合物中的至少一种：、。2.根据权利要求1所述的含复合光转换剂的光转胶膜，其特征在于，所述复合光转换剂的原料中还包括按重量份数计的量子点1～10份；所述量子点包括Si量子点、GaAs量子点、CdS量子点、CdSe量子点、CdTe量子点、ZnS量子点、ZnSe量子点和ZnTe量子点中的至少一种。3.根据权利要求1所述的含复合光转换剂的光转胶膜，其特征在于，所述苯并三氮唑类紫外吸收剂包括UV
‑
326和/或UV
‑
328。4.根据权利要求1所述的含复合光转换剂的光转胶膜，其特征在于，所述烷氧基硅烷选自含碳碳双键的烷氧基硅烷和含氨基的烷氧基硅烷中的至少一种；所述含碳碳双键的烷氧基硅烷包括3
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和3
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甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的至少一种；所述含氨基的烷氧基硅烷包括3
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氨丙基三甲氧基硅烷和3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙龙，纪文根，陈磊，张好宾，
申请(专利权)人：江苏鹿山新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：