System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件制造技术_技高网

一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件制造技术

技术编号:40200743 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-27 00:05
本发明专利技术公开了一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件,属于光伏背板技术领域,包括改性PET基材,在改性PET基材下表面涂覆增强涂料,形成增强涂层,在改性PET基材上表面涂覆粘结剂,形成粘合层;将玻璃基板、封装胶膜、光伏电池片和光伏背板进行压制,形成光伏组件,具有较好的光转换率;叶石蜡能够降低聚合物的迁移率,增加叶石蜡对PET的结晶度;碳量子点含有的芳香族结构,能够与聚合物之间通过π‑π堆积,将更多的紫外光转换为可见光;将负载碳量子点叶石蜡嵌入到甘蔗渣‑纳米银气凝胶内部,形成的气凝胶是一种重量轻的多孔非结晶纳米材料,由于其连续的三维网状结构、多孔结构,具有优异的阻隔性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏背板,具体为一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件


技术介绍

1、光伏模块是由玻璃、聚合物、半导体和金属等不同材料组成的多层复合材料,聚合物一方面以密封剂的形式并入模块,其主要目的是保护脆性晶体电池,另一方面以背板的形式并入,其必须提供机械稳定性、电隔离和对环境应力的保护,为了满足这些要求,通常由三层大部分不同的材料组成,这些材料要么通过粘合层粘合在一起,要么共同挤出,由于每层都有不同的要求,因此它们具有不同的性能。

2、有效利用如太阳能、风能和潮汐能的可再生能源是实现能源可持续利用的解决方案之一,传统单多晶硅电池以及近来迅速发展的黑硅和背饨化电池的光谱响应均有一个共性,即对紫外波段的转换效率明显低于可见光波段,紫外光利用率明显偏低。因此,近年来,如有机荧光染料、有机无机稀土复合物、上转换材料被逐渐应用在光伏组件中,以期提升光伏组件的功率输出。

3、太阳能背板中间层的pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)在长期户外环境使用过程中,大气中的水气和氧气会通过下表面保护层渗入位于中间层的pet材料中,导致pet层劣化,失去对太阳能电池片的保护和支撑功能,且pet基材结晶性能较差,导致加工性、绝缘性能和力学性能相对较弱,限制了其在工程塑料上的应用;可见光量子点作为无机材料,其在有机树脂中的分散性有待提高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件:碳量子点通过连接剂接枝叶石蜡,叶石蜡作为无机矿物材料,具有优异的耐火性和耐酸碱性能,叶石蜡较大的表面积,能够降低聚合物的迁移率,增加叶石蜡对pet的结晶度;负载碳量子点叶石蜡与甘蔗渣-纳米银复合材料混合,形成的气凝胶是一种重量轻的多孔非结晶纳米材料,由于其连续的三维网状结构、多孔结构,具有优异的阻隔性,合成的纳米银具有优异的抗菌性能,与负载碳量子点叶石蜡通过氢键结合,增大复合材料的机械性能;可见光量子点经紫外线吸收剂表面处理,与花青素混合,形成微胶囊结构,提高可见光量子点在树脂基体中的分散性,且微胶囊还具有优异的粘合性,能够粘附在pet基材表面。

2、本专利技术要解决的技术问题:太阳能背板中间层的pet在长期户外环境使用过程中,大气中的水气和氧气会通过下表面保护层渗入位于中间层的pet材料中,导致pet层劣化,失去对太阳能电池片的保护和支撑功能,且pet基材结晶性能较差,导致加工性、绝缘性能和力学性能相对较弱,限制了其在工程塑料上的应用;可见光量子点作为无机材料,其在有机树脂中的分散性有待提高。

3、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

4、一种高反射的光转换光伏背板,包括改性pet基材,在改性pet基材下表面涂覆增强涂料,形成增强涂层,在改性pet基材上表面涂覆粘结剂,形成粘合层;

5、改性pet基材的制备过程为:将pet树脂、稳定剂和气凝胶混合,通过双螺杆挤出机挤出铸片,对铸片进行拉伸、冷却、牵引、卷取、分切,得到改性pet基材;

6、增强涂料的制备过程为:将氟烯烃-乙烯基醚共聚物加入到甲苯中,搅拌均匀,加入微胶囊和流平剂,在500r/min速率下搅拌,得到增强涂料;

7、气凝胶由负载碳量子点叶石蜡、甘蔗渣和银氨溶液混合形成水凝胶,水凝胶再经冷冻干燥制得;

8、微胶囊由可见光量子点通过紫外线吸收剂与低聚原花青素反应,形成以可见光量子点为核,低聚原花青素为壳的微胶囊。

9、进一步的,稳定剂为二月桂酸二丁基锡。

10、进一步的,流平剂为聚甲基苯基硅氧烷。

11、进一步的,气凝胶由以下步骤制得:

12、a1.将10g叶石蜡加入到30ml乙腈中,搅拌均匀,加入10g连接剂和0.5g碳量子点,加入质量分数为70%的氢氧化钠溶液,升温至80℃,反应4h后,冷却至室温,经过滤得到滤饼,滤饼经乙醇洗涤3次去除未反应的氢氧化钠和连接剂,去离子水洗涤3次,在70℃烘箱中干燥10min,取出,经精磨,得到负载碳量子点叶石蜡;

13、其中,在有机溶剂乙腈溶液中,加入催化剂氢氧化钠,使得叶石蜡表面的羟基通过连接剂中的环氧基与碳量子点表面的羟基反应,实现碳量子点接枝在叶石蜡表面,且碳量子点含有的芳香结构,能够与连接剂之间通过π-π堆积,能够将更多的紫外光转换为可见光,进而提高双面光伏组件的发电量及发电效率;

14、进一步的,碳量子点具体由以下步骤制得:将2g葡萄糖溶解在10ml去离子水中,搅拌,加入7ml加入质量分数为25%的氨水,在120℃下微波照射2min,得到碳量子点;

15、进一步的,碳量子点粒径为10-20nm。

16、进一步的,连接剂由环氧树脂和聚酯按照(2-5):(3-5)用量比混合而成。

17、其中,葡萄糖中的羧基与氨基反应,使得葡萄糖脱水,经120℃微波照射后,形成表面带有羟基的碳量子点,能够吸收紫外光,提高可见光的透过率;

18、a2.将5g甘蔗渣加入到50ml去离子水中,搅拌均匀,得到悬浮液,加入10ml银氨溶液和0.27g负载碳量子点叶石蜡,搅拌,置于微波炉中,在功率800w、温度90℃条件下进行微波辐射40min,反应完毕后,加入到40ml 1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐中,搅拌,置于100℃由于中加热处理5h,冷却至室温,得到水凝胶,倒入培养皿中冷冻置于去离子水中以置换出1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐,搅拌10min,取出,经冻干后,得到气凝胶;

19、其中,甘蔗渣中含有的纤维素、半纤维素和木质素,含有的羟基通过与银离子络合交联,且负载碳量子点叶石蜡表面的羟基也能够与纤维素上的羟基通过氢键结合,使得负载碳量子点叶石蜡分散在甘蔗渣悬浮液中,进一步的,甘蔗渣中的纤维素还具有还原性,将银离子还原为银单质,实现在甘蔗渣悬浮液中原位合成纳米银,再置于1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐中,使得甘蔗渣中的纤维素溶解,有利于纤维素形成凝胶状,所形成的纳米银表面含有的羟基能够与纤维素表面的羟基交联,实现水凝胶包裹纳米银和负载碳量子点叶石蜡,水凝胶经冷冻后至于去离子水中以置换出1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐,形成多孔气凝胶。

20、进一步的,甘蔗渣具体由以下步骤制得:用热水洗涤甘蔗以除去甘蔗中的蔗糖,加入到10ml甲苯和5ml乙醇混合液中,进行萃取以除去色素、淀粉和蜡,过滤得到固体,固体经研磨后,置于质量分数为25%的氢氧化钠溶液中,搅拌3h,过滤,得到甘蔗渣。

21、进一步的,微胶囊由以下步骤制得:

22、将0.5g可见光量子点加入30ml乙醇中,搅拌,加入2.57g紫外线吸收剂和2ml质量分数为30%的硫酸,升温至70℃,搅拌反应10min,经滤纸过滤,去离子水洗涤3次,在70℃烘箱中干燥10min,加入到0.2g低聚原花青素和10ml去离子水,搅拌2h,加入聚山梨酯,在30℃下搅拌30min后,经粉碎机粉碎,得到微胶囊;

23、其中,在硫酸催化作用下,使得可见光量子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,包括改性PET基材,所述改性PET基材下表面涂覆增强涂料,形成增强涂层,所述改性PET基材上表面涂覆粘结剂,形成粘合层;

2.根据权利要求1所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述气凝胶由以下步骤制得:

3.根据权利要求2所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述碳量子点由以下步骤制得:将葡萄糖溶解在去离子水中,搅拌均匀,加入质量分数为25%的氨水,在120℃下微波照射2min,得到碳量子点。

4.根据权利要求2所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述甘蔗渣由以下步骤制得:用热水洗涤甘蔗以除去甘蔗中的蔗糖,加入到甲苯和乙醇混合液中,进行萃取以除去色素、淀粉,得到固体,固体经研磨后,置于质量分数为25%的氢氧化钠溶液中,搅拌3h,过滤,得到甘蔗渣。

5.根据权利要求1所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述双螺杆挤出机挤出分区温度分别为275℃、278℃、278℃、280℃、280℃,模头温度为280℃,冷辊温度为15℃。

6.根据权利要求1所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述微胶囊由以下步骤制得:

7.根据权利要求6所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述可见光量子点为硒化镉、硫化锌、硒化锌、硫化镉、磷化锢中的一种。

8.根据权利要求6所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述可见光量子点粒径为0.1-0.3μm。

9.根据权利要求6所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述紫外线吸收剂为甲氧基肉桂酸辛酯。

10.一种双面光伏组件,包括从上到下依次叠层设置为玻璃基板、封装胶膜、光伏电池片和权利要求1-9任一项所述的光伏背板,其特征在于,所述光伏背板上面通过粘合层与光伏电池片粘连,所述光伏电池片通过封装胶膜与玻璃基板粘连。

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【技术特征摘要】

1.一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,包括改性pet基材,所述改性pet基材下表面涂覆增强涂料,形成增强涂层,所述改性pet基材上表面涂覆粘结剂,形成粘合层;

2.根据权利要求1所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述气凝胶由以下步骤制得:

3.根据权利要求2所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述碳量子点由以下步骤制得:将葡萄糖溶解在去离子水中,搅拌均匀,加入质量分数为25%的氨水,在120℃下微波照射2min,得到碳量子点。

4.根据权利要求2所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于,所述甘蔗渣由以下步骤制得:用热水洗涤甘蔗以除去甘蔗中的蔗糖,加入到甲苯和乙醇混合液中,进行萃取以除去色素、淀粉,得到固体,固体经研磨后,置于质量分数为25%的氢氧化钠溶液中,搅拌3h,过滤,得到甘蔗渣。

5.根据权利要求1所述的一种高反射的光转换光伏背板,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:凌晋郧
申请(专利权)人:星辉达新能源科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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