CN106558627A - 基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，包括：光波转换模块，由双层玻璃板夹持掺杂PbS量子点的聚合物薄膜构成；硅基太阳能电池板和前表面反射镜，与光波转换模块边缘光学匹配设置在光波转换模块边缘立面处；减反射膜，设置在光波转换模块顶面。本发明还公开了上述太阳能荧光聚集器的制备方法。本发明的太阳能荧光聚集器，以光波转换模块代替大面积硅基太阳能电池板，同时收集直射和漫反射太阳光，不需要昂贵的太阳跟踪系统，降低了太阳能电力系统成本。

Description

基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器及其制备 方法
技术领域
本发明涉及可再生能源技术领域，尤其涉及一种基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器及其制备方法。
背景技术
太阳能是用之不竭的绿色能源。太阳能电池具有安全可靠、无污染、无需消耗燃料、无机械转动部件等独特优点，我国把开发太阳能和其他可再生能源技术列入国家科技攻关计划。
根据所用的材料，太阳能电池有多种。从转换效率和材料来源的角度讲，硅系太阳能电池获得最广泛的应用。目前，硅系太阳能电池器件结构等的优化己经发展成熟，通过它们提高光电转换效率的空间不大，因此，需要进一步发展其它相关技术。
1970年首次报道了采用太阳光转换技术的太阳能荧光聚集器(LuminescentSolar Concentrators:LSC)，太阳能荧光聚集器以廉价的光波转换模块代替大面积昂贵的硅基太阳能电池板。与聚光型太阳能电池系统相比，太阳能荧光聚集器技术的优势是能够同时收集直射和漫反射太阳光，采用小面积的硅基太阳能电池，不需要昂贵的太阳跟踪系统，降低了太阳能电力系统的成本。太阳能荧光聚集器是由大面积透明的光波转换模块构成，可以与建筑物结合在一起。因此，本发明的研发具有广阔的应用市场。
太阳光是连续的光谱，分布范围以从零点几微米的紫外光到数微米的红外光为主。硅的能隙为1.12eV，晶体硅太阳能电池主要吸收400nm到1100nm左右的光，对400nm以下的光(紫光和紫外光)和1100nm以上的光(红外光)的量子效率很低，因此，造成400nm以下和1100nm以上太阳光能的损失。要进一步提高太阳能的利用率，增加太阳能电池的光电输出，有必要充分利用这部分的太阳光能。
为了有效利用太阳从紫外至红外区的光，量子点材料是当前光电材料与器件的研究热点。太阳能荧光聚集器采用的量子点材料，多数研究集中在II-VI族化合物。例如，核-壳结构的CdSe/ZnS量子点、胶体CdSe/CdS异质量子点。这些量子点具有较好的光稳定性，在可见光波段具有宽的吸收谱，发射波长在450～640nm之间可调。遗憾的是，CdSe/ZnS量子点存在吸收谱和荧光谱之间的交叠，量子效率(FQY)不高，价格昂贵。再者，镉是有毒物质。
近些年，科技界致力于研发高量子产额的量子点，克服其毒性和再吸收等问题。希望通过选取性能优异的量子点和优化太阳能荧光聚集器的结构，提高它的效率。
发明内容
根据上述提出的硅系太阳能电池器件结构发展成熟，光电转化效率提高空间小及太阳能聚集器毒性大且吸收难等技术问题，而提供一种基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器及其制备方法。本发明主要利用以光波转换模块替代大面积硅基太阳能电池板，匹配少量太阳能电池及前表面反射镜的结构，从而达到防止光波泄漏，提高太阳能电池运行效率的效果。
本发明采用的技术手段如下：
一种基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，其特征在于，包括：
光波转换模块，由双层玻璃板夹持掺杂PbS量子点的聚合物薄膜构成；
硅基太阳能电池板和前表面反射镜，与所述光波转换模块边缘光学匹配且设置在所述光波转换模块边缘立面处；
减反射膜，设置在所述光波转换模块顶面。
进一步地，所述减反射膜为SiO2薄膜，其折射率为1.2-1.3，优选为1.25；厚度为100nm-150nm，优选为125nm。
进一步地，所述PbS量子点的发射波长位于900nm-1100nm，优选1000nm区域。
进一步地，所述聚合物薄膜为掺杂PbS量子点的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜，优选分子量约为200万。
进一步地，所述PbS量子点在所述聚合物薄膜中的浓度为100ppm-300ppm，优选为150ppm-200ppm。
本发明还公开了一种上述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器的制备方法，其特征在于包括如下步骤，
S1、采用溶胶-凝胶法或化学气相沉积法或溅射法在玻璃板单面制备减反射膜；
S2、热解含硫金属铅有机配合物合成PbS量子点；
S3、制备掺杂PbS量子点的聚合物薄膜；
S4、制备匹配反射膜光波转换模块；
S5、按照步骤S4中制备的光波转换模块边缘的厚度和长度定制硅基太阳能电池板和前表面反射镜，用光学粘合剂将硅基太阳能电池板和前表面反射镜与所述光波转换模块边缘粘合后，用紫外线辐照固化；焊接太阳能电池板引线，得到太阳能荧光聚集器。
进一步地，步骤S1具体为，采用溶胶-凝胶法在浮法玻璃板单面制备减反射膜步骤如下：
制备预设浓度的SiO2溶胶溶液，将清洗烘干后的两片规格浮法玻璃板重合在一起，将其夹持浸入SiO2溶胶溶液，用提拉法镀膜，热处理后，获得两片单面镀有多孔SiO2抗反射膜的浮法玻璃板。
进一步地，步骤S2具体为，取硝酸铅和二乙基二硫代氨基甲酸钠，质量比优选为(6-8):10，分别溶于去离子水中，将两种溶液混合搅拌，产生白色沉淀，将混合液在超声共振清洗器内共振，使沉淀混合均匀后，经过滤得到沉淀物；清洗沉淀物后，置于干燥箱中干燥，得含硫金属铅有机配合物前驱体粉末；将得到的前驱体粉末分散于油酸和十八烯的混合溶剂中，在惰性气体保护下，加热分解，得到PbS量子点。
进一步地，步骤S3具体为，按聚合物薄膜中PbS量子点浓度要求，在超声波水浴锅里将步骤2中制备的PbS量子点溶解到低粘度甲基丙烯酸甲酯中；磁力搅拌下，将含PbS量子点的甲基丙烯酸甲酯溶液加热，并将聚甲基丙烯酸甲酯颗粒逐步加入，持续搅拌，直到聚甲基丙烯酸甲酯颗粒被溶化，形成清澈的糖浆状液体；将清澈的糖浆状液体从热源移开，向其中加入自由基引发剂，不停地磁力搅拌，当糖浆状液体成为铸塑浆时，将它注入规格铸模模具；将模具放入水浴槽静置，使铸塑浆变浓至固化，获得坯料，坯料经铸塑机滚压拉制成规格的掺杂PbS量子点的PMMA薄膜。
进一步地，步骤S4具体为，取一块规格的浮法玻璃板，除污风干后备用；在玻璃板单面喷涂光学粘合剂，将步骤S3制备的薄膜铺覆在涂有光学粘合剂的玻璃板面上；将步骤S1制备的镀有抗反射膜玻璃板的减反射膜面喷涂光学粘合剂，将涂有光学粘合剂的面与前一块玻璃板上的薄膜覆合，然后滚压使三者粘合，用紫外线辐照固化，获得光波转换模块毛坯；将光波转换模块毛坯的玻璃板边缘外的薄膜切除，且对其边缘打磨抛光，得到光波转换模块。
较现有技术相比，本发明在选荧光材料方面，考虑到，lV-VI族二元化合物中PbX(X＝S，Se)量子点具有较大的激子玻尔半径(PbS＝18nm，PbSe＝46nm)，量子限域效应显著，在近红外光区具有极好的尺寸可调节性，可通过调节其晶粒尺寸使其发射谱与硅基太阳能电池带隙相匹配，这将增强硅基太阳能电池量子效率。其中PbS量子点吸收谱很宽(<800nm)，吸收系数高，发射峰能够从900nm调节到1600nm。控制量子点的尺寸，很容易将发射峰调节到1000nm区域，与硅基太阳能电池的带隙很好匹配。同时，PbS量子点的斯托克斯位移要比荧光染料和II-VI族量子点大得多，可避免自吸收有害效应。
PbSe量子点的激子玻尔半径大于PbS量子点，具有更明显的多激子产生效应，量子产额高。但是，PbSe量子点的红外发射谱处于>1100nm区域，与硅基太阳能池吸收谱匹配不佳，且其斯托克斯位移小于PbS量子点，因此PbS量子点成为太阳能荧光聚集器所需荧光材料首选。
太阳光照射在光波转换模块顶部玻璃板上，由于玻璃板折射率很大，有很大一部分太阳光被反射掉。同时荧光在光波转换模块内全反射时，有部分荧光从边缘缝隙泄露。因此，优化太阳能荧光聚集器结构，提高太阳光利用率和减少荧光泄露成为提高太阳能荧光聚集器效率的途径之一，本发明采用了在光波转换模块边缘设置硅基太阳能电池板和前表面反射镜，用以防止边缘缝隙泄漏。
减反射膜通常用于光学元件消除或减少器件表面光的反射，增加光的透过率，减少反射光的干扰。减反射膜能够在一定波长范围和入射角范围内将反射光抑制到0.2％以下。在光波转换模块顶部玻璃板上镀一层或多层、折射率和厚度与光波转换模块内荧光材料相匹配的减反射膜，可减少反射损失，提高太阳能荧光聚集器的光电转化效率。减反射膜应具有：减反射效果佳、抗氧化性好、与基体的结合力强。同时工艺应简单、成本低。减反射膜的制备方法有：溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、溅射法。
溶胶-凝胶法制备薄膜优点：合成温度低、反应易于控制、制备材料均匀，薄膜具有疏水性和耐磨性等特点。溶胶-凝胶法是实验室应用最广泛的合成减反射膜的方法。
化学气相沉积法(CVD)优点：薄膜形成方向性小、微观均匀性好、薄膜纯度高、残余应力小、延展性强；便于控制镀层的密度和纯度。CVD的缺点是：在高温下反应，沉积速率较低，使用的设备复杂等。等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)是工业沉积多种材料应用最广泛的方法。
对于镀有减反射膜玻璃而言，减反射膜两个界面上反射光的相互干涉，可以降低反射率。当波长λ0垂直入射时，如果膜光学厚度d＝λ0/4，则反射率Rλ计算公式为:
式中：no为介质的折射率；n为膜层的折射率；nd为玻璃的折射率。
为使反射损失最小，应满足Rλ＝0，即有由此公式可以求得给定波长所需的减反射膜的折射率。膜的最佳光学厚度是该波长的四分之一，此时的反射率最低。
PbS量子点具有高吸收系数的宽吸收谱(<800nm)，地面太阳光谱能量的峰值波长在500nm。因此，减反射膜效果最好的波长范围应选在400nm-600nm，故可以取λ＝500nm，由此减反射膜的光学厚度可选为125nm为最优。
上述技术为制备性能优异的太阳能荧光聚集器提供了必要的条件。
本发明的太阳能荧光聚集器，以光波转换模块代替大面积硅基太阳能电池板，同时收集直射和漫反射的太阳光；光波转换模块边缘减少了太阳能电池数量，但匹配了前表面反射镜，防止了光波的泄露，提高了太阳能电池的运行效率，本发明的太阳能荧光聚集器是一种高效率低成本的太阳能荧光聚集器。
基于上述理由本发明可在可再生能源技术领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明太阳能荧光聚集器的结构示意图。
图2为本发明图1中A-B向的剖视图。
图中：1，1’、玻璃板；2、硅基太阳能电池板；3、前表面反射镜；4、减反射膜；5、含PbS量子点的聚合物薄膜；6、光波转换模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1、图2所示，一种基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，包括：光波转换模块6，与所述光波转换模块6边缘光学匹配且设置在所述光波转换模块6边缘立面处的硅基太阳能电池板2和前表面反射镜3；所述光波转换模块6由涂覆减反射膜4的玻璃板1和玻璃板1’，夹持掺杂PbS量子点的聚合物薄膜5构成。
本发明中的PbS量子点吸收入射太阳光的紫外光及可见光，发射硅基太阳能电池板易吸收的红外光。此红外光在光波转换模块内以全反射形式在边缘前表面反射镜反射，导向玻璃板边缘的太阳能电池，被太阳能电池吸收，实现光电转换。
为与硅基太阳能电池板的带隙匹配，充分利用太阳光能谱，PbS量子点的发射波长位于900nm-1100nm，优选为1000nm区域。当PbS量子点浓度足够高时，太阳能荧光聚集器能够有效地吸收太阳光能量，避免因太阳光的照射致使太阳能电池升温，降低电池性能的缺点。所述PbS量子点在聚合物薄膜中的浓度优选为100ppm-300ppm，更优选为150ppm-200ppm。
本发明优选分子量约为200万的聚甲基丙烯酸甲酯膜，为确保聚合物薄膜的透明度和减小自吸收，其厚度优选为2mm-5mm，更优选为3mm-4mm。玻璃板优选刚性好、材料丰富、透明度高、造价低的规格浮法玻璃板。
针对太阳光照射在太阳能荧光聚集器(光波转换模块)时，部分太阳光被反射掉，及光波转换模块边缘光波泄露等因素，本发明优化太阳能荧光聚集器结构：光波转换模块顶面涂覆减反射膜，光波转换模块边缘匹配硅基太阳能电池板/前表面反射镜组。本发明的太阳能荧光聚集器工作时，涂覆减反射膜的大面积光波转换模块同时高效收集直射和漫反射太阳光，收集的太阳光被光波转换模块中的PbS量子点吸收，转换为红外光，红外光经光波转换模块内全反射及边缘前表面反射镜反射，被汇集到边缘小面积硅基太阳能电池板。这一过程，提高了太阳光的有效利用率，增强了入射到太阳能电池表面的光通量，使得单位面积硅基太阳能电池输出功率增大。
所述减反射膜为SiO2薄膜，其折射率为1.2-1.3；厚度为100nm-150nm。
一种如上述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器的制备方法，包括如下步骤，
S1、采用溶胶-凝胶法或化学气相沉积法或溅射法在玻璃板单面制备减反射膜的步骤；
以溶胶-凝胶法制备抗反射膜为例，但本发明并不局限于此法，采用化学气相沉积法亦可。溶胶-凝胶法在浮法玻璃板单面制备抗反射膜步骤如下：
将正硅酸乙酯、氨水、无水乙醇按摩尔比1:3:180比例混合，匀速搅拌三种物质的混合溶液使其水解，获得SiO2溶胶溶液。
将清洗烘干后的两片规格浮法玻璃板重合在一起，将其夹持侵入SiO2溶胶溶液，用提拉法镀膜，热处理后，获得两片单面镀有多孔SiO2抗反射膜的浮法玻璃板。在溶胶的制备、老化、干燥、致密化过程中，控制和调整溶剂用量、陈化时间及温度等因素确保合成薄膜的折射率为1.2-1.3，优选为1.25；厚度为100nm-150nm，优选为125nm。
S2、热解含硫金属铅有机配合物合成PbS量子点的步骤；
取硝酸铅和二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)(硝酸铅与二乙基二硫代氨基甲酸钠的质量比优选为(6-8):10，更优选为(7-7.5):10)分别溶于去离子水中，将两种溶液混合搅拌，产生白色沉淀，将混合液在超声共振清洗器内共振，使沉淀混合均匀后，经过滤等方式得到沉淀物。清洗沉淀物后，置于干燥箱(例如80℃的电热恒温干燥箱)中干燥，得含硫金属铅有机配合物前驱体粉末。将得到的前驱体粉末分散于油酸和十八烯的混合溶剂(优选油酸和十八烯体积比为1:1的混合溶剂)中，在惰性气体(例如氩气)保护下，加热分解，得到PbS量子点。
S3、制备掺杂PbS量子点的聚合物薄膜的步骤；
本发明中聚合物薄膜优选为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜。下面以PMMA薄膜为例进行说明，但本发明并不局限于PMMA薄膜，使用其他种类的薄膜时可参照下述方法制备。
首先，按聚合物薄膜中PbS量子点浓度为150ppm-200ppm要求，在超声波水浴锅里将PbS量子点溶解到低粘度甲基丙烯酸甲酯(MMA)中。磁力搅拌下，将含PbS量子点的MMA溶液加热，并将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒逐步加入。持续搅拌，直到PMMA颗粒被溶化，形成清澈的糖浆状液体。之后，将清澈的糖浆状液体从热源移开，向其中加入自由基引发剂，不停地磁力搅拌。当糖浆状液体变浓(铸塑浆)时，将它注入规格铸模模具。将模具放入水浴槽(例如60℃)静置，使铸塑浆变浓至固化，获得坯料。坯料经铸塑机滚压拉制成规格的掺杂PbS量子点的PMMA薄膜。
由于上述聚合反应的热效应相对较大，优选将清澈的糖浆状液体从热源移开后冷却到室温(自然冷却或水浴冷却均可)，再加入自由基引发剂。自由基引发剂主要有偶氮类引发剂和过氧类引发剂，本发明优选偶氮类引发剂。
MMA与PMMA的质量比优选为(8-10):1，更优选为9:1。相对于铸造物重量，自由基引发剂的加入量优选为0.07-0.09％，更优选为0.075-0.085％。
S4、制备匹配反射膜光波转换模块的步骤；
取一块规格的浮法玻璃板，用除污剂清洗玻璃板面，除去污垢后用清水冲洗，风干后，在玻璃板单面喷涂光学粘合剂，将步骤S3制备的薄膜铺覆在涂有光学粘合剂的玻璃板面上。将步骤S1制备的镀有抗反射膜玻璃板的无抗反射膜面喷涂光学粘合剂，将涂有光学粘合剂的面与前一块玻璃板上的薄膜覆合，然后滚压使三者粘合，用紫外线辐照固化，获得光波转换模块毛坯。将光波转换模块毛坯的玻璃板边缘外的薄膜切除，且对其边缘打磨抛光，得到光波转换模块。
所谓规格的浮法玻璃板，是指工程实际需求尺寸的玻璃板。光学粘合剂可选用：光学UV胶、EB-103M-SCL、GA700H(环氧)。
S5、按照步骤S4中制备的光波转换模块边缘的厚度和长度定制硅基太阳能电池板和前表面反射镜，用光学粘合剂将硅基太阳能电池板和前表面反射镜与所述光波转换模块边缘粘合后，用紫外线辐照固化；焊接太阳能电池板引线，得到太阳能荧光聚集器。
实施例
(1)溶胶-凝胶法制备抗反射膜
正硅酸乙酯:氨水:无水乙醇按摩尔数1:3:180的比例混合，获得所需量的混合溶液，匀速搅拌使其水解，获得SiO2溶胶溶液。
选取两块20×20×0.2cm规格浮法玻璃板，将其清洗烘干后重叠在一起，夹持侵入SiO2溶胶溶液，用提拉法镀膜。热处理后，获得两片单面镀有多孔SiO2抗反射膜的浮法玻璃板。将此玻璃板无镀抗反射膜面喷涂光学粘合剂后备用。溶胶的制备、老化、干燥、致密化过程中，控制和调整溶剂用量、陈化时间及温度等因素确保合成薄膜的折射率为1.25；厚度为125nm。
(2)热解含硫金属铅有机配合物合成PbS量子点
取分析纯的硝酸铅(1.6560g)和二乙基二硫代氨基甲酸钠(铜试剂)(2.2531g)分别溶于去离子水中，将两种溶液混合搅拌，产生白色沉淀，将混合液在超声共振清洗器内共振5min，使沉淀混合均匀后，经过滤得到沉淀物。将沉淀物用去离子水清洗一遍，用无水乙醇清洗两遍后，置于80℃的电热恒温干燥箱中干燥，得含硫金属铅有机配合物前驱体粉末。将得到的前驱体粉末分散于油酸和十八烯(体积比1:1)的混合溶剂中，在氩气保护下，于280℃加热分解，最终得到PbS量子点。对该PbS量子点的发射光谱和吸收光谱进行测定，确定其发射峰在1000nm区域后备用。
(3)制备掺杂PbS量子点的聚合物薄膜
按聚合物薄膜中PbS量子点的浓度为150ppm-200ppm要求，在超声波水浴锅里，将所需量PbS量子点溶解到315g低粘度的甲基丙烯酸甲酯(MMA)中。磁力搅拌下，将含PbS量子点MMA溶液加热到60℃，并将35g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA，分子量约为190万)颗粒逐步加入。持续搅拌1h，直到PMMA颗粒被溶化，形成清澈的糖浆状液体。之后将清澈的糖浆状液体从热源移开，冷却到室温，向其中加入总量为铸造物质量0.08％的自由基引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)，不停地磁力搅拌，聚合反应开始。当糖浆状液体变浓(铸塑浆)时，将它注入规格铸模模具。将模具放入水浴槽，在60℃下静置18h，使铸塑浆变浓至固化，获得坯料(得到的聚合物分子量约为200万左右)。坯料经铸塑机滚压拉制成规格的掺杂PbS量子点的PMMA薄膜，其宽度为21cm、厚度为3mm，PbS量子点在薄膜中的浓度约为180ppm。
(4)制备带抗反射膜光波转换模块的步骤
取一块20×20×0.2cm规格的浮法玻璃板，用除污剂清洗玻璃板表面，除去污垢后用清水冲洗风干后，在玻璃板单面喷涂光学粘合剂，将步骤(3)制备的薄膜铺覆在涂有光学粘合剂的玻璃板面上；再将步骤(1)制备的镀有抗反射膜玻璃板涂有光学粘合剂的面与前一块玻璃板上的薄膜覆合，然后滚压使三者粘合，用紫外线辐照固化，获得光波转换模块毛坯。将光波转换模块毛坯的玻璃板边缘外的薄膜切除，且对其边缘打磨抛光，得到光波转换模块。
(5)制备太阳能荧光聚集器
按照光波转换模块边缘的厚度0.7cm、边长21cm，定制长度为20cm、宽度为0.7cm的硅基太阳能电池板条和前表面反射镜。按图1所示，用光学UV胶将硅基太阳能电池板条和前表面反射镜与光波转换模块粘合，用紫外线辐照固化，并联焊接太阳能电池板条引线，得到太阳能荧光聚集器样机。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，其特征在于，包括：
光波转换模块，由双层玻璃板夹持掺杂PbS量子点的聚合物薄膜构成；
硅基太阳能电池板和前表面反射镜，与所述光波转换模块边缘光学匹配且设置在所述光波转换模块边缘立面处；
减反射膜，设置在所述光波转换模块顶面。
2.根据权利要求1所述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，其特征在于，所述减反射膜为SiO2薄膜，其折射率为1.2-1.3；厚度为100nm-150nm。
3.根据权利要求1所述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，其特征在于，所述PbS量子点的发射波长位于900nm-1100nm。
4.根据权利要求1所述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，其特征在于，所述聚合物薄膜为掺杂PbS量子点的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜。
5.根据权利要求4所述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器，其特征在于，所述PbS量子点在所述聚合物薄膜中的浓度为100ppm-300ppm。
6.一种如权利要求1所述的基于PbS量子点匹配减反射膜的太阳能荧光聚集器的制备方法，其特征在于包括如下步骤，
S1、采用溶胶-凝胶法或化学气相沉积法或溅射法在玻璃板单面制备减反射膜；
S2、热解含硫金属铅有机配合物合成PbS量子点；
S3、制备掺杂PbS量子点的聚合物薄膜；
S4、制备匹配反射膜光波转换模块；
S5、按照步骤S4中制备的光波转换模块边缘的厚度和长度定制硅基太阳能电池板和前表面反射镜，用光学粘合剂将硅基太阳能电池板和前表面反射镜与所述光波转换模块边缘粘合后，用紫外线辐照固化；焊接太阳能电池板引线，得到太阳能荧光聚集器。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S1具体为，采用溶胶-凝胶法在浮法玻璃板单面制备减反射膜步骤如下：
制备预设浓度的SiO2溶胶溶液，将清洗烘干后的两片规格浮法玻璃板重合在一起，将其夹持浸入SiO2溶胶溶液，用提拉法镀膜，热处理后，获得两片单面镀有多孔SiO2抗反射膜的浮法玻璃板。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S2具体为，取硝酸铅和二乙基二硫代氨基甲酸钠，质量比优选为(6-8):10，分别溶于去离子水中，将两种溶液混合搅拌，产生白色沉淀，将混合液在超声共振清洗器内共振，使沉淀混合均匀后，经过滤得到沉淀物；清洗沉淀物后，置于干燥箱中干燥，得含硫金属铅有机配合物前驱体粉末；将得到的前驱体粉末分散于油酸和十八烯的混合溶剂中，在惰性气体保护下，加热分解，得到PbS量子点。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S3具体为，按聚合物薄膜中PbS量子点浓度要求，在超声波水浴锅里将步骤2中制备的PbS量子点溶解到低粘度甲基丙烯酸甲酯中；磁力搅拌下，将含PbS量子点的甲基丙烯酸甲酯溶液加热，并将聚甲基丙烯酸甲酯颗粒逐步加入，持续搅拌，直到聚甲基丙烯酸甲酯颗粒被溶化，形成清澈的糖浆状液体；将清澈的糖浆状液体从热源移开，向其中加入自由基引发剂，不停地磁力搅拌，当糖浆状液体成为铸塑浆时，将它注入规格铸模模具；将模具放入水浴槽静置，使铸塑浆变浓至固化，获得坯料，坯料经铸塑机滚压拉制成规格的掺杂PbS量子点的PMMA薄膜。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤S4具体为，取一块规格的浮法玻璃板，除污风干后备用；在玻璃板单面喷涂光学粘合剂，将步骤S3制备的薄膜铺覆在涂有光学粘合剂的玻璃板面上；将步骤S1制备的镀有抗反射膜玻璃板的减反射膜面喷涂光学粘合剂，将涂有光学粘合剂的面与前一块玻璃板上的薄膜覆合，然后滚压使三者粘合，用紫外线辐照固化，获得光波转换模块毛坯；将光波转换模块毛坯的玻璃板边缘外的薄膜切除，且对其边缘打磨抛光，得到光波转换模块。
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