荧光体和使用了它的太阳能电池模块制造技术

技术编号:39319349 阅读:14 留言:0更新日期:2023-11-12 16:00
一种荧光体,基材为二氧化硅粒子,相对于二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算,含有0.01~15摩尔的Eu、0.5~25摩尔的Al、0.1~2.0摩尔的碱土金属,碱土金属是Ca或Mg。碱土金属是Ca或Mg。碱土金属是Ca或Mg。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】荧光体和使用了它的太阳能电池模块


[0001]本专利技术涉及荧光体和使用了它的太阳能电池模块。

技术介绍

[0002]太阳能电池模块,一般在短波长区域的灵敏度特性低,不能有效利用阳光中包含的紫外线等短波长区域的光。将吸收此短波长区域的光,例如,发出可见光等长波长区域荧光的荧光体作为波长转换材料加以利用,使光电转换元件灵敏度特性高的长波长区域的光量增加,以提高太阳能电池模块效率的努力长期都在进行。
[0003]另一方面,太阳能电池模块的光电转换元件,由于长时间受到波长350nm以下高能量的紫外区域的光(以下,称为“紫外线”。)照射而劣化。因此,希望从到达光电转换元件的光中尽可能去除紫外线,一般在光电转换元件前面的充填材料中会调合有紫外线吸收剂。如果仅靠荧光体就能够充分吸收紫外线,则不需要使用紫外线吸收剂,但大多情况下,仅用荧光体并不能充分昅收紫外线,这种情况下,就需要荧光体和紫外线吸收剂并用。
[0004]因此,例如,在专利文献1中,通过形成在含有紫外线吸收剂的填充材料层的上部,配置含有荧光体的透明树脂所构成的荧光体片材这一结构,首先以上部的含荧光体的荧光体片材层吸收紫外线,发射荧光,再以下部的填充材料层吸收未能吸收完的紫外线。由此,试图使荧光体带来的高效率化和紫外线吸收剂进行的紫外线吸收并立。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2018-182074号公报

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个方式的荧光体,基材是二氧化硅粒子,相对于二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算,含有0.01~15摩尔的Eu、0.5~25摩尔的Al、0.1~2.0摩尔的碱土金属,碱土金属是Ca或Mg。
附图说明
[0009]图1是表示对实施方式1的荧光体照射365nm的激发光源时的发射光谱的图。
[0010]图2是表示实施方式1的太阳能电池模块10的剖面结构的剖面示意图。
[0011]图3A是表示在实施方式1的太阳能电池模块10的制造方法中,使荧光体均匀附着于含紫外线吸收剂树脂的状态的剖面结构的剖面示意图。
[0012]图3B是表示在实施方式1的太阳能电池模块10的制造方法中,将荧光体埋入含紫外线吸收剂树脂的状态的剖面结构的剖面示意图。
[0013]图4是表示实施例1至12的荧光体和使用了该荧光体的太阳能电池模块的相对输出及评价的表1。
[0014]图5是表示比较例1至9的荧光体和使用了该荧光体的太阳能电池模块的相对输出
及评价的表2。
具体实施方式
[0015]荧光体和包埋荧光体的树脂,为了确保透明度而使用折射率近似的材料,但因为折射率并不完全一致,所以在荧光体埋入树脂的影响下,树脂的透明度降低,到达光电转换元件的阳光光量减少,由此导致太阳能电池模块的转换效率降低。因此,为了提高太阳能电池模块的转换效率,需要一种荧光体,其具有的发光高于由于将荧光体埋入树脂的影响造成树脂的透明度降低而发生的、到达光电转换元件的阳光的光量减少,但专利文献1所用的荧光体的发光并不充分。
[0016]因此,本专利技术其目的在于,解决所述现有课题,提供一种荧光体,其能够在用于太阳能电池模块时,使到达光电转换元件的可见光量增加。
[0017]第一个方式的荧光体,基材是二氧化硅粒子,相对于二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算,含有0.01~15摩尔的Eu、0.5~25摩尔的Al、0.1~2.0摩尔的碱土金属,碱土金属是Ca或Mg。
[0018]第二个方式的荧光体,根据上述第一方式,其中,相对于二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算,也可以含有1.5~4.0摩尔的Eu、10~20摩尔的Al。
[0019]第三个方式的荧光体,根据上述第一或第二方式,其中,二氧化硅粒子的平均粒径可以为5μm以上且50μm以下。
[0020]第四个方式的太阳能电池模块,具备:背板;防护玻璃;配置在背板与防护玻璃之间的第一填充材料层;配置在防护玻璃与第一填充材料层之间的第二填充材料层;配置在第一填充材料层与第二填充材料层之间的电极;配置在第一填充材料层与第二填充材料层之间,与电极连接的光电转换元件,第二填充材料层,包括含紫外线吸收剂树脂和上述第一至第三任意一个方式中的荧光体。
[0021]以下,参照附图,对于实施方式的荧光体和太阳能电池模块进行详述。
[0022](实施方式1)
[0023]图1是表示实施方式1的荧光体照射365nm的激发光源时的发射光谱的图。荧光体为,基材是二氧化硅粒子,相对于二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算,含有0.01~15摩尔的Eu、0.5~25摩尔的Al、0.1~2.0摩尔的碱土金属。碱土金属是Ca或Mg。荧光体若照射356nm的紫外线区域的光,则显示在450nm附近具有峰值的青色发光。
[0024]根据实施方式1的荧光体,因为基体是二氧化硅粒子,所以与用于太阳能电池模块的树脂的折射率差异小,因此能够确保树脂的透明度。因此,即使用于太阳能电池模块时,透射至光电转换元件的可见光量也会增加,能够提供高效率的太阳能电池模块。
[0025]图2是表示实施方式1的太阳能电池模块10的剖面结构的剖面示意图。关于图2是太阳能电池模块结构的一例。
[0026]太阳能电池模块10,具有按顺序层叠背板2、第一填充材料层3、光电转换元件5、第二填充材料层6、防护玻璃7而成的结构。由第一填充材料层3保护光电转换元件5的背面。光电转换元件5与电极4电连接。第二填充材料层6,由荧光体1和含紫外线吸收剂树脂8构成,荧光体1具有配置在第二填充材料层6的上端的结构。换言之,第一填充材料层3配置在背板2与防护玻璃7之间。第二填充材料层6,配置在防护玻璃7与第一填充材料层3之间。电极4配
置在第一填充材料层3与第二填充材料层6之间。光电转换元件5,配置在第一填充材料层3与第二填充材料层6之间。
[0027]以图2的太阳能电池模块10为例,说明阳光入射太阳能电池模块10直至到达光电转换元件5的过程。
[0028]a)阳光首先透过防护玻璃7,到达第二填充材料层6。
[0029]b)配置在第二填充材料层6上端的荧光体1碰到阳光,将紫外线置换成可见光,未转换完的紫外线被构成第二填充材料层6的含紫外线吸收剂树脂8所含的紫外线吸收剂吸收,可见光透过第二填充材料层6到达光电转换元件5。
[0030]在实施方式1的荧光体1中,由于阳光射到荧光体1上,能够将紫外线转换成可见光的量多,所以能够更多地发送光电转换元件5的灵敏度特性高的可见光。
[0031]<荧光体>
[0032]荧光体1是吸收短波长区域的光,发射长波长区域的荧光的波长转换材料。荧光体1以二氧化硅粒子作为基材,含有作为发光中心的Eu、Al、碱土金属,碱土金属是Ca或Mg。
[0033]Eu的含量,相对于二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算为0.01~15摩尔。还有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种荧光体,其中,基材是二氧化硅粒子,相对于所述二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算计,含有0.01~15摩尔的Eu、0.5~25摩尔的Al、0.1~2.0摩尔的碱土金属,所述碱土金属是Ca或Mg。2.根据权利要求1所述的荧光体,其中,相对于所述二氧化硅粒子100摩尔,以金属元素换算计,含有1.5~4.0摩尔的所述Eu、10~20摩尔的所述Al。3.根据权利要求1所述的荧光体,其中,所述二氧化硅粒子的平均粒径为...

【专利技术属性】
技术研发人员:森山莉穗丰田庆
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:

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