本发明专利技术公开了一种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分:PVB树脂6%~10%;无水乙醇65%~80%;SnS:10%~25%;SnO2:0%~10%;KH550硅烷偶联剂1%~2%。本发明专利技术还公开了上述纳米有机-无机复合光伏材料的制备方法。本发明专利技术的优点在于:1、配置成的均匀的半导体油墨方便成型,应用广泛;2、生产无需大型设备,只要有类似报纸印刷的印刷机,降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太阳能光伏领域,涉及一种光伏材料的组合物,具体是涉及一种用于柔性太阳能电池的。
技术介绍
利用太阳能进行光热、光电转换,开发太阳能电池成为解决世界范围内的能源危机和环境污染的重要途径。现在产业化的太阳能电池以Si系、CIGS等化合物太阳能电池为主,但Si系太阳能电池制备工艺复杂、污染严重,对于其它化合物太阳能电池,铟和硒都是比较稀有的元素、镉有剧毒。因此,这类电池发展又必然受到限制。正因为如此,近年来,出于对环境污染等问题的考虑,我们有必要开发新的半导体太阳能电池。 柔性太阳能电池是世界太阳能产业的新兴技术,是一种薄膜太阳能电池,而且技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。可以应用于太阳能背包、太阳能敞篷、太阳能手电筒、太阳能汽车、太阳能帆船甚至太阳能飞机上。柔性太阳能电池的一个重要应用领域是BIPV (Building Integrated Photovoltaic,光伏建筑一体化),它可以集成在窗户或屋顶、外墙或内墙上。柔性太阳能电池还有如下独特的应用优势1、柔软;2、尺寸随意;3、轻薄;4、安全;5、环保。因此,开发一种新型的柔性太阳能电池具有很好的实际应用价值,对于解决世界能源危机及全球环境污染问题,将起到很好的促进作用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于柔性太阳能电池的纳米有机-无机复合光伏材料,以解决目前市场上太阳能电池成本高、污染严重等问题,为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案如下一种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分PVB 树脂6% 10% ;无水乙醇65% 80% ;SnS10% 25% ;SnO20% 10%; KH550硅烷偶联剂1% 2%。优选包含如下重量百分比的组分PVB 树脂7% 10%;无水乙醇67% 73% ;SnS12% 21%;SnO20% 10%;KH550硅烷偶联剂1% I. 5%。其中,所述的SnS可直接购自于市场,或者采用溶剂热法自行合成,以硫脲作为硫源,二水合氯化亚锡为锡源,以乙二醇和无水乙醇的混合溶剂作为载体,采用混合溶剂热法在高压釜中制备SnS。锡硫摩尔比为I: I. 2,反应时间14h,反应温度为190°C,添加O. 5gPEG下制备出的SnS。其中,所述的SnO2可直接购自于市场,或者采用溶胶-凝胶法自行制备,在SnCl4反应浓度O. 2mol/L,反应温度70°C,焙烧温度500°C条件下,采用醇洗法制得SnO2粉体。Sn4+与氨水反应生成前驱体Sn (OH)4,溶胶经老化,抽滤洗涤后,干燥得到干凝胶,经过焙烧制得SnO2粉体。上述纳米有机-无机复合光伏材料的制备方法,将配方量的PVB树脂、无水乙醇、SnS、SnO2和KH550硅烷偶联剂加入到反应釜中,在反应釜中溶解、搅拌均匀后,即得。上述纳米有机-无机复合光伏材料的使用方法,将纳米有机-无机复合光伏材料油墨直接喷涂在铝箔表面,80°C下干燥12h。 专利技术采用的半导体材料基体是SnS,然后再共混一种SnO2半导体材料,来达到改善体系导电率与光吸收效率。SnS是一种重要的IV-VI族化合物半导体材料,其光学直接带隙和间接带隙宽度分别为I. 2^1. 5eV和I. (Tl. leV,与太阳辐射有很好的光谱匹配,其有无毒环保、低成本和高达25%的理论转换效率等特点,非常适合作为太阳能电池中的光吸收层。SnO2薄膜是光电性能优良的半导体材料,禁带宽度3. 5^4. OeV,有高的透光率,同时SnO2薄膜的膜强度较好,具有优良的稳定性。本专利技术的优点在于I、配置成的均匀的半导体油墨方便成型,应用广泛;2、生产无需大型设备,只要有类似报纸印刷的印刷机,降低了生产成本。具体实施例方式根据下述实施例,可以更好地理解本专利技术。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例I :一种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分PVB 树脂8% ;无水乙醇70%;SnS21% ;KH550硅烷偶联剂1%。制备方法将配方量的PVB树脂、无水乙醇、SnS、SnO2和KH550硅烷偶联剂加入到反应釜中,在反应釜中溶解、搅拌均匀后,即得。施工时,将纳米有机-无机复合光伏材料油墨直接喷涂在铝箔表面,80°C下干燥12h左右。效果涂覆在铝箔表面的纳米有机-无机复合光伏材料表面电阻率为8. 2 X IO7 Ω(PVB树脂空白膜为8. 6 XlO12 Ω),导电率有显著提高。实施例2 —种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分PVB 树脂9% ;无水乙醇73%;SnS17% ;KH550硅烷偶联剂1%。制备方法将配方量的PVB树脂、无水乙醇、SnS、SnO2和KH550硅烷偶联剂加入到反应釜中,在反应釜中溶解、搅拌均匀后,即得。施工时,将纳米有机-无机复合光伏材料油墨直接喷涂在铝箔表面,80°C下干燥12h左右。效果涂覆在铝箔表面的纳米有机-无机复合光伏材料表面电阻率为I. 8 X IO8 Ω(PVB树脂空白膜为8. 6 XlO12 Ω),导电率有显著提高,膜不易脆裂。 实施例3 —种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分PVB 树脂10% ;无水乙醇70%;SnS14% ;SnO25% ;KH550硅烷偶联剂1%。上述纳米有机-无机复合光伏材料的制备方法,将配方量的PVB树脂、无水乙醇、SnS、SnO2和KH550硅烷偶联剂加入到反应釜中,在反应釜中溶解、搅拌均匀后,即得。施工时,将纳米有机-无机复合光伏材料油墨直接喷涂在铝箔表面,80°C下干燥12h左右。效果涂覆在铝箔表面的纳米有机-无机复合光伏材料表面电阻率为I. 2X 107Ω,导电率较单一 SnS薄膜有显著提高。实施例4 一种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分PVB 树脂7% ;无水乙醇70%;SnS12% ;SnO210% ;ΚΗ550硅烷偶联剂1%。上述纳米有机-无机复合光伏材料的制备方法,将配方量的PVB树脂、无水乙醇、SnS、SnO2和KH550硅烷偶联剂加入到反应釜中,在反应釜中溶解、搅拌均匀后,即得。施工时,将纳米有机-无机复合光伏材料油墨直接喷涂在铝箔表面,80°C下干燥12h左右。效果涂覆在铝箔表面的纳米有机-无机复合光伏材料表面电阻率为5. I X IO6 Ω,导电率较单一 SnS薄膜有显著提高。实施例5 一种纳米有机-无机复合光伏材料,它包括如下重量百分比的组分PVB 树脂8% ;无水乙醇67.5%;SnS15% ;SnO28% ;KH550 硅烷偶联剂 1.5%。上述纳米有机-无机复合光伏材料的制备方法,将配方量的PVB树脂、无水乙醇、SnS、SnO2和KH550硅烷偶联剂加入到反应釜中,在反应釜中溶解、搅拌均匀后,即得。 施工时,将纳米有机-无机复合光伏材料油墨直接喷涂在铝箔表面,80°C下干燥12h左右。效果涂覆在铝箔表面的纳米有机-无机复合光伏材料表面电阻率为8. OX IO6Ω,导电率较单一 SnS薄膜有显著提高。所述实施例仅用于说明本专利技术技术方案,并不用于限制本专利技术。权利要求1.一种纳米有机-无机复合光伏材料,其特征在于,它包括如本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米有机?无机复合光伏材料,其特征在于,它包括如下重量百分比的组分:PVB树脂????????6%~10%;无水乙醇???????65%~80%;SnS????????????10%~25%;SnO2???????????0%~10%;KH550硅烷偶联剂1%~2%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:高延敏,沈海斌,尹晓腾,
申请(专利权)人:江苏科技大学,
类型:发明
国别省市:
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