一种转光胶膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于薄膜材料制备技术领域，具体涉及一种转光胶膜及其制备方法。该方法先制得含前驱体的胶膜，然后再按照钙钛矿ABX3中A、B和X摩尔比，从含前驱体的胶膜中选择满足该摩尔比的胶膜，将其热压，得到转光胶膜。该方法将钙钛矿前驱体分散在胶膜中，在热压过程中原位生长钙钛矿量子点，获得具有荧光下转换效应的转光胶膜，避免了现有技术直接将钙钛矿材料与熔融基体树脂制备胶膜时，钙钛矿材料在基体树脂中分散性不好、易发生团聚、与基体树脂相容性差，以及现有技术直接将钙钛矿膜层与其他光伏组件封装时高温破坏量子点等缺陷。件封装时高温破坏量子点等缺陷。件封装时高温破坏量子点等缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种转光胶膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于薄膜材料制备
，具体涉及一种转光胶膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]当今光伏发电行业中，晶硅电池在光伏市场中已占据主导地位。受硅半导体能带结构及折射率的影响，硅电池对紫外及短波光的吸收深度较浅，大部分光生载流子产生于电池前表面从而无法有效扩散与传输，在电池工况下会产生严重的载流子复合，进而导致硅电池对紫外及短波辐照的响应较弱。
[0003]钙钛矿量子点吸光度高、PLQY＞90％、波长连续可调等优异的光电性能使其在照明、显示、光伏等领域具有广阔的应用前景。利用钙钛矿量子点的荧光下转换，可以将晶硅电池响应度低的紫外及短波辐照转换成响应度高的可见光，从而实现光谱调控，提升光伏电池的光电转换效率。现有技术，(1)通过热注入合成的CsPbBr3量子点直接旋涂在晶硅电池表面即可实现电池效率的提升，但由于缺少封装保护，所得的量子点稳定性较差。(2)将合成的钙钛矿量子点进一步和EVA混合后旋涂于晶硅电池上制得荧光下转换层，转换膜的稳定性得到了提高的同时电池效率也得到了提高，但两步合成以及旋涂的方式大大限制了该方法的应用。现有技术都是将钙钛矿量子点聚合物薄膜直接与晶硅电池组件进行配合使用，量子点在胶膜中分散性和相容性也会影响晶硅电池的光电转换效率。此外，热压封装会对钙钛矿量子点造成不可避免的破坏，影响荧光的转化效率。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术要解决的技术问题在于解决现有技术中钙钛矿量子点胶膜分步制备的问题，如何提高量子点在胶膜中的分散性、相容性和均一性，以及克服现有技术将钙钛矿量子点胶膜在光伏组件热压封装过程中荧光效率下降的问题，从而提供了一种转光胶膜及其制备方法。
[0005]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0006]本专利技术提供了一种转光胶膜的制备方法，所述转光胶膜中钙钛矿材料的结构式为ABX3，包括以下步骤：
[0007]经挤出，分别得到含A前驱体的胶膜，含B前驱体的胶膜，含X前驱体的胶膜，同时含A前驱体和B前驱体的胶膜，以及同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜；
[0008]按照A、B和X的摩尔比，选择上述含前驱体的胶膜，经热压后，得到所述转光胶膜；
[0009]其中，A为Cs
+
、MA
+
和FA
+
中的至少一种；B为Pb
2+
；X为Br
‑
和Cl
‑
中的至少一种。
[0010]所述转光胶膜的制备方法，包括以下步骤：
[0011](1)将A前驱体和基体树脂混合，得到含A前驱体的母粒；
[0012]将B前驱体和基体树脂混合，得到含B前驱体的母粒；
[0013]将X前驱体和基体树脂混合，得到含X前驱体的母粒；
[0014]将A前驱体、B前驱体和基体树脂混合，得到同时含A前驱体和B前驱体的母粒；
[0015]将A前驱体、B前驱体和X前驱体和基体树脂混合，得到同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的母粒；
[0016](2)分别将步骤(1)得到的含前驱体的母粒与基体树脂混合，经挤出后，分别得到含A前驱体的胶膜，含B前驱体的胶膜，含X前驱体的胶膜，同时含A前驱体和B前驱体的胶膜，以及同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜；
[0017](3)按照A、B和X的摩尔比，选择步骤(2)中的胶膜，热压，得到所述转光胶膜。
[0018]进一步地，含前驱体的母粒中前驱体的质量分数为1
‑
5％。
[0019]所述转光胶膜的制备方法满足(1)
‑
(5)中的至少一项：
[0020](1)在得到含A前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为120
‑
140℃，中段为120
‑
160℃；
[0021](2)在得到含B前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为120
‑
140℃，中段为120
‑
160℃；
[0022](3)在得到含X前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为90
‑
110℃，中段为100
‑
120℃；
[0023](3)在得到同时含A前驱体和B前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为120
‑
140℃，中段为120
‑
160℃；
[0024](5)在得到同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为90
‑
110℃，中段为100
‑
120℃。
[0025]所述转光胶膜的制备方法满足(1)
‑
(5)中的至少一项：
[0026](1)在得到含A前驱体的胶膜时，含A前驱体的母粒和基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；
[0027](2)在得到含B前驱体的胶膜时，含B前驱体的母粒和基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；
[0028](3)在得到含X前驱体的胶膜时，含X前驱体的母粒和基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；
[0029](4)在得到同时含A前驱体和B前驱体的胶膜时，同时含A前驱体和B前驱体的母粒与基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；或，含A前驱体的母粒和含B前驱体的母粒的总质量与基体树脂的质量的比值为(50
‑
100):100；
[0030]其中，同时含A前驱体和B前驱体的胶膜中A和B的摩尔比为(0.8
‑
1.2):1；
[0031](5)在得到同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜时，同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的母粒与基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；或，含A前驱体的母粒、含B前驱体的母粒和含X前驱体的母粒的总质量与基体树脂的质量的比值为(50
‑
100):100；
[0032]其中，同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜中A、B和X的摩尔比为(0.8
‑
1.2):1:(8
‑
16)。
[0033]所述转光胶膜的制备方法，包括以下步骤：
[0034](1)将A前驱体和基体树脂混合，经挤出后，得到含A前驱体的胶膜；
[0035]将B前驱体和基体树脂混合，经挤出后，得到含B前驱体的胶膜；
[0036]将X前驱体和基体树脂混合，经挤出后，得到含X前驱体的胶膜；
[0037]将A前驱体、B前驱体和基体树脂混合，经挤出后，得到同时含A前驱体和B前驱体的
胶膜；
[0038]将A前驱体、B前驱体和X前驱体和基体树脂混合，经挤出后，得到同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转光胶膜的制备方法，其特征在于，所述转光胶膜中钙钛矿材料的结构式为ABX3，包括以下步骤：经挤出，分别得到含A前驱体的胶膜，含B前驱体的胶膜，含X前驱体的胶膜，同时含A前驱体和B前驱体的胶膜，以及同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜；按照A、B和X的摩尔比，选择上述含前驱体的胶膜，经热压后，得到所述转光胶膜；其中，A为Cs
+
、MA
+
和FA
+
中的至少一种；B为Pb
2+
；X为Br
‑
和Cl
‑
中的至少一种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将A前驱体和基体树脂混合，得到含A前驱体的母粒；将B前驱体和基体树脂混合，得到含B前驱体的母粒；将X前驱体和基体树脂混合，得到含X前驱体的母粒；将A前驱体、B前驱体和基体树脂混合，得到同时含A前驱体和B前驱体的母粒；将A前驱体、B前驱体和X前驱体和基体树脂混合，得到同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的母粒；(2)分别将步骤(1)得到的含前驱体的母粒与基体树脂混合，经挤出后，分别得到含A前驱体的胶膜，含B前驱体的胶膜，含X前驱体的胶膜，同时含A前驱体和B前驱体的胶膜，以及同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的胶膜；(3)按照A、B和X的摩尔比，选择步骤(2)中的胶膜，热压，得到所述转光胶膜。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，含前驱体的母粒中前驱体的质量分数为1
‑
5％。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，满足(1)
‑
(5)中的至少一项：(1)在得到含A前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为120
‑
140℃，中段为120
‑
160℃；(2)在得到含B前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为120
‑
140℃，中段为120
‑
160℃；(3)在得到含X前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为90
‑
110℃，中段为100
‑
120℃；(3)在得到同时含A前驱体和B前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为120
‑
140℃，中段为120
‑
160℃；(5)在得到同时含A前驱体、B前驱体和X前驱体的母粒时，进行造粒时螺杆挤出温度：前后段为90
‑
110℃，中段为100
‑
120℃。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，满足(1)
‑
(5)中的至少一项：(1)在得到含A前驱体的胶膜时，含A前驱体的母粒和基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；(2)在得到含B前驱体的胶膜时，含B前驱体的母粒和基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；(3)在得到含X前驱体的胶膜时，含X前驱体的母粒和基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；(4)在得到同时含A前驱体和B前驱体的胶膜时，同时含A前驱体和B前驱体的母粒与基体树脂的质量比为(50
‑
100):100；或，含A前驱体的母粒和含B前驱体的母粒的总质量与基
体树脂的质量的比值为(50
‑
100):100；其中，同时含A前驱体和B前驱体的胶膜中A和B的摩尔比为(0.8
‑
1....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙天歌，刘冬雪，陈宇，王清晨，钟海政，杨静，董一昕，贡永帅，
申请(专利权)人：致晶科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：