CN108075013A - 一种纳米级光伏焊带涂层的制备方法以及光伏组件 - Google Patents
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Abstract
一种纳米级光伏焊带涂层的制备方法以及光伏组件，所述纳米级光伏焊带涂层的制备方法包括如下步骤：S1，将2.5～3.6g的Al(NO3)3·9H2O和4.5～5.6g的NaHCO3加入去离子水中完全溶解形成浓度为0.55mol/L的反应溶液；S2，对所述反应溶液采用化学沉积法合成氧化铝颗粒；S3，提供太阳能电池片半成品，将反应得到的所述氧化铝颗粒与无水乙醇混合搅拌后，喷涂至所述太阳能电池片半成品的焊带上形成光伏焊带涂层。本发明采用纳米级光伏焊带涂层作为光伏组件的涂层材料，能够将单一的光源放大反射为多道光源，形成有力的光源补偿，使得采用所述纳米级光伏焊带涂层的所述光伏组件CTM有明显的提升。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种纳米级光伏焊带涂层的制备方法以及光伏组件。
背景技术
在所有的可持续能源中，太阳能无疑是一种最清洁、最普遍和最有潜力的替代能源，光伏发电是最具可持续发展理想特征的发电技术之一。目前的光伏行业中，传统的焊带直接焊接于电池片上并将相邻电池片相互连接，由于焊带本身具有一定的宽度，会遮盖住电池片的一部分受光面积，从而影响光线的利用率。因此，通常需要将焊带表面附着一层反光条，利用反光条将照射到焊带表面的光线反射出去，并经过玻璃板的内表面再反射到电池片的表面，但是目前的反光层对光的反射效果差，光线利用率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备方法简单，制造成本低的光伏焊带涂层及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其步骤包括：S1，将2.5～3.6g的Al(NO3)3·9H2O和4.5～5.6g的NaHCO3加入去离子水中完全溶解形成浓度为0.55mol/L的反应溶液；S2，对所述反应溶液采用化学沉积法合成氧化铝颗粒；S3，提供太阳能电池片半成品，将反应得到的所述氧化铝颗粒与无水乙醇混合搅拌后，喷涂至所述太阳能电池片半成品的焊带上形成光伏焊带涂层。
作为本发明进一步改进的技术方案，步骤S2中的反应溶液的pH值范围为7～8。
作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S2的所述化学沉积法中，所述反应溶液的搅拌时间为35min。
作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S2的所述化学沉积法中，所述反应溶液的烘干温度为550℃，烘干时间为6h。
作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S2的所述化学沉积法中，将烘干后的所述反应溶液进行离心分离得到白色沉淀物，离心分离时间为3min。
作为本发明进一步改进的技术方案，在步骤S2的所述化学沉积法中，将分离后的所述白色沉淀物依次通过去离子水以及无水乙醇洗涤得到所述氧化铝颗粒。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述氧化铝颗粒的直径范围在80～980nm。
作为本发明进一步改进的技术方案，将所述氧化铝颗粒进行干燥，干燥温度为65℃，干燥时间为5h。
本发明还采用如下技术方案，一种光伏组件，包括：若干太阳能电池片以及将所述若干太阳能电池片连接的焊带，所述光伏组件在所述焊带上设有焊带涂层，所述焊带涂层采用前述纳米级光伏焊带涂层的制备方法所制成。
相较于现有技术，本发明通过化学沉积法合成纳米级的氧化铝颗粒，将制备得到的所述氧化铝颗粒喷涂在光伏焊带的表面形成纳米级光伏焊带涂层，利用该纳米级光伏焊带涂层较强的反射光能力，使得采用所述纳米级光伏焊带涂层的所述光伏组件的CTM(CellTo Module)增益明显提升。
附图说明
图1为本发明纳米级焊带涂层的制备方法所制成的氧化铝的SEM图。
图2为本发明纳米级焊带涂层的制备方法所制成的氧化铝的XRD图。
图3为本发明纳米级焊带涂层的制备方法所制成的氧化铝的紫外光谱图。
图4为本发明光伏组件的结构示意图。
图5为本发明纳米级焊带涂层的局部放大示意图。
附图标记：1-玻璃板；2-上封装胶膜层；3-焊带；31-焊带涂层；4-电池串层；5-下封装胶膜层；6-背板；7-光线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参图4和图5所示的一种光伏组件，所述光伏组件包括自上而下依次叠层设置的玻璃板1、上封装胶膜层2、电池串层4、下封装胶膜层5以及背板6。所述电池串层4包括若干电池片(未标号)以及将所述若干电池片连接的焊带3,所述焊带3的上表面涂有焊带涂层31，所述焊带涂层31为纳米级光伏焊带涂层。
所述纳米级光伏焊带涂层的制备方法包括以下步骤：S1，将2.5～3.6g的Al(NO3)3·9H2O和4.5～5.6g的NaHCO3加入去离子水中完全溶解形成浓度为0.55mol/L的反应溶液；S2，将反应溶液的pH值的范围调至7～8，通过搅拌器快速搅拌所述反应溶液35min后，放入内衬聚四氟乙烯的高压釜中，放入烘箱，在550℃的温度下烘干反应6h，自然冷却至室温后，将反应产物在8000r/min下离心分离3min，分离出白色沉淀物，将分离后的所述白色沉淀物依次用去离子水和无水乙醇洗涤得到氧化铝颗粒，所述氧化铝颗粒的直径范围为80～980nm，该直径范围内的氧化铝颗粒呈金子塔状。得到的所述氧化铝颗粒的BET比表面积为80.27m2/g。将得到的氧化铝颗粒在65℃下干燥5h；S3，将干燥后的所述氧化铝颗粒与无水乙醇混合搅拌，搅拌均匀后通过注焊机喷涂至所述太阳能电池片半成品的焊带3上，形成纳米级光伏焊带涂层31。
本实施方式涉及的化学反应方程式为：
Al(NO3)3+3NaHCO3＝Al(OH)3+3CO2+3NaNO3 ①
由图1的SEM图可看出，本实施方式制备的所述氧化铝颗粒的形状为金字塔状，所述氧化铝颗粒直径在80～980nm之间。直径在此范围内的所述氧化铝颗粒呈金子塔形状，请结合图4及图5所示，所述氧化铝颗粒喷涂至光伏组件的焊带3上，能够对太阳光存在多次反射和折射，从而提升了光伏组件的效率。
图2中33.76°，40.00°，46.75°，57.80°和68.68°处出现了明显的衍射峰，与氧化铝的标准卡片[JCPDS]相符。
图3是氧化铝颗粒的紫外光谱图谱，由图可见，在485nm附近有一强吸收峰，该峰归属于金属纳米粒子的等离子共振吸收峰。
请参图4和图5可知，由所述纳米级光伏焊带涂层制成的氧化铝颗粒喷涂至所述焊带3上后形成纳米级光伏焊带涂层31，光线7通过上封装胶膜层2照射至所述纳米级光伏焊带涂层31上，经过上封装胶膜层2将光线7反射到玻璃板1的内表面，玻璃板1内表面再对光线7进行反射，光线7穿过封装胶膜层2反射到位于焊带3下面的电池串层4的上表面，吸收光能。
如此设置，使得所述光伏组件在接受光源后，通过金子塔状的所述氧化铝颗粒的倾斜的表面可以让光源形成不同反射、对射和折射，并形成相互干涉的反复光源，从而将单一的光源放大反射为多道光源，对所述光伏组件形成有力的光源补偿。
综上所述，本发明通纳米级光伏焊带涂层的制备方法通过过化学沉积法合成金子塔状的纳米级的氧化铝颗粒，将制备得到的氧化铝颗粒喷涂在光伏焊带的表面形成具有纳米级光伏焊带涂层，所述光伏焊带涂层反射光的能力较高，进而使得采用所述纳米级光伏焊带涂层的所述光伏组件CTM增益明显提升。
另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其步骤是：S1，将2.5～3.6g的Al(NO3)3·9H2O和4.5～5.6g的NaHCO3加入去离子水中完全溶解形成浓度为0.55mol/L的反应溶液；
S2，对所述反应溶液采用化学沉积法合成氧化铝颗粒；
S3，提供太阳能电池片半成品，将反应得到的所述氧化铝颗粒与无水乙醇混合搅拌后，喷涂至所述太阳能电池片半成品的焊带上形成光伏焊带涂层。
2.如权利要求1所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：步骤S2中的反应溶液的pH值范围为7～8。
3.如权利要求1所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：步骤S2中的反应溶液的搅拌时间为35min。
4.如权利要求1所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：步骤S2中的反应溶液的烘干温度为550℃，烘干时间为6h。
5.如权利要求4所述的纳米级状光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，将烘干后的所述反应溶液进行离心分离得到白色沉淀物，离心分离时间为3min。
6.如权利要求5所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，将分离后的所述白色沉淀物依次通过去离子水以及无水乙醇洗涤若干次得到所述氧化铝颗粒。
7.如权利要求6所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：所述氧化铝颗粒的直径范围在80～980nm。
8.如权利要求6所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法，其特征在于：将所述氧化铝颗粒进行干燥，干燥温度为65℃，干燥时间为5h。
9.一种光伏组件，包括若干太阳能电池片以及将所述若干太阳能电池片连接的焊带，其特征在于：所述光伏组件在所述焊带上设有焊带涂层，所述焊带涂层采用如权利要求1至要求8中任意一项所述的纳米级光伏焊带涂层的制备方法所制成。
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