CN113871507A - 一种光伏组件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光伏组件及其制备方法，光伏组件包括：电池层；位于电池层的一侧表面的选择透过层，选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；位于选择透过层背离电池层的一侧表面的荧光结构层，荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；第三波段与第一波段具有重叠范围，第四波段与第二波段具有重叠范围。光伏组件呈现出彩色外观，光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化，荧光结构层的设置提高了光电转化效率。
Description
技术领域
本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种光伏组件及其制备方法。
背景技术
光伏建筑一体化(Building Integrated Photovoltaic，简称BIPV)技术是一种将太阳能光伏产品集成在建筑上的技术。随着近年来光伏行业的快速发展，对光伏建筑一体化的美学的要求也更高。制备彩色太阳能组件也在近年来得到了广泛的关注。
传统的碲化镉和铜铟镓硒薄膜电池组件以及晶硅电池组件的外观颜色大多为偏深蓝色或黑色，颜色单一，无法满足光伏建筑一体化对光伏组件颜色的美学要求。有机太阳能电池和钙钛矿太阳电池可制备成彩色的，但是彩色的有机太阳能电池和钙钛矿太阳电池的光电转换效率较低。
目前通常在传统光伏组件内设置彩色胶膜，以改变光伏组件的颜色，彩色胶膜会阻挡一部分波段的光，从而缩小了照射至电池层的波段范围，降低了电池层对光的利用率，从而降低了光电转换效率。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有彩色光伏组件光电转换效率较低的缺陷，从而提供一种光伏组件及其制备方法。
本发明提供一种光伏组件，包括：电池层；位于所述电池层的一侧表面的选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；位于所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面的荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
可选的，所述选择透过层的颜色为所述第一波段的光的颜色的互补色，所述第三波段与所述第一波段相同，所述第四波段位于所述第二波段内。
可选的，所述第一波段包括紫外波段、蓝光波段和紫光波段，所述荧光为红光、橙光、黄光、绿光、青光、青蓝光中的至少一种；或者，所述第一波段包括紫外波段、紫光波段、蓝光波段、青蓝光波段、青光波段、绿光波段和黄光波段，所述荧光包括橙光和红光；或者，所述选择透过层的颜色为灰色，所述第一波段包括紫外波段，所述荧光为紫光、蓝光、青蓝光、青光、绿光、黄光橙光和红光中的至少一种。
可选的，所述荧光结构层包括透明支撑本体和分散在所述透明支撑本体内的荧光材料。
可选的，所述荧光结构层中荧光材料的浓度为0.1％～15％。
可选的，所述荧光结构层中仅包括荧光材料。
可选的，所述荧光材料的厚度为0.05mm～5mm。
可选的，所述荧光结构层中包括单一材料的荧光材料，所述荧光结构层适于产生单色荧光；或者，所述荧光结构层中包括若干种荧光材料，不同荧光材料适于吸收不同波段的光且发出的荧光波长不同。
可选的，所述荧光材料包括量子点材料、无机荧光材料、有机荧光材料中的至少一种。
可选的，所述量子点材料包括钙钛矿量子点材料。
可选的，所述钙钛矿量子点材料中掺杂有至少一种稀土元素。
本发明还提供一种光伏组件的制备方法，包括：提供电池层；在所述电池层的一侧表面形成选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光，所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
可选的，在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层的步骤包括：将荧光材料分散在溶剂中，得到荧光溶液；采用喷涂工艺、刮涂工艺或狭缝涂布工艺在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光溶液层；去除所述荧光溶液层中的溶剂，得到所述荧光结构层。
可选的，在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层的步骤包括：将荧光材料分散在透明胶液中，得到荧光胶液；将所述荧光胶液涂覆在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面，得到荧光胶液层；待所述荧光胶液层固化后，得到所述荧光结构层。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的光伏组件，通过荧光结构层和选择透过层来调整光伏组件的颜色，使光伏组件呈现出彩色外观。同时，白天太阳光照射至光伏组件表面后，所述荧光结构层受到激发而发出荧光，且照射至光伏组件表面的太阳光中的第一波段的光的强度是连续变化的，使所述荧光结构层所吸收的第三波段的光的强度连续变化，从而使所述荧光结构层所发出的第四波段的荧光的强度连续变化，进而使选择透过层和荧光结构层的叠加颜色连续变化，最终使光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化。其次，所述荧光结构层与选择透过层光谱匹配，所述荧光结构层吸收了至少部分不被选择透过层透过的光，并发出至少部分能够透过选择透过层的光，有效提高了电池层对光的利用率，进而提高了光伏组件的光电转化效率。此外，能够通过调整选择透过层和荧光结构层的材料调整光伏组件的外观颜色，满足光伏建筑一体化的定制化需求。
2.本发明提供的光伏组件，所述荧光结构层中包括若干种荧光材料，不同荧光材料适于吸收不同波段的光且发出的荧光波长不同，即，不同荧光材料能够发出不同颜色的荧光。照射至光伏组件表面的太阳光的波段分布情况是连续变化的，因此在不同时刻荧光结构层中发出荧光的荧光材料不同，这使在不同时刻的荧光结构层的颜色以及荧光结构层与选择透过层的叠加颜色均不同，最终使光伏组件的外观颜色在不同时刻具有更加丰富的颜色变化。
3.本发明提供的光伏组件的制备方法，通过在电池层的一侧表面形成选择透过层，并在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层来调整光伏组件的颜色，使光伏组件呈现出彩色外观；同时，光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化。此外，所述荧光结构层与选择透过层光谱匹配，所述荧光结构层吸收了至少部分不被选择透过层透过的光，并发出至少部分能够透过选择透过层的光，有效提高了电池层对光的利用率，进而提高了光伏组件的光电转化效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例提供的光伏组件的结构示意图；
图2为实施例1提供的黄色胶膜的透过率图谱；
图3为实施例1提供的绿色钙钛矿量子点的透过率图谱；
图4为实施例1提供的绿色钙钛矿量子点的荧光光谱；
图5为仅设置黄色胶膜而不设置荧光结构层的光伏组件以及不设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线；
图6为设置黄色胶膜和荧光结构层且荧光结构层中的荧光材料为绿色钙钛矿量子点的光伏组件以及不设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线；
附图标记说明：
1-第一封装层；2-第一粘接层；3-电池层；4-选择透过层；5-荧光结构层；6-第二粘接层；7-第二封装层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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做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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
参见图1，本实施例提供一种光伏组件，包括：电池层3；位于所述电池层3的一侧表面的选择透过层4，所述选择透过层4适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；位于所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面的荧光结构层5，所述荧光结构层5适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
上述光伏组件，通过荧光结构层5和选择透过层4来调整光伏组件的颜色，使光伏组件呈现出彩色外观。同时，白天太阳光照射至光伏组件表面后，所述荧光结构层5受到激发而发出荧光，且照射至光伏组件表面的太阳光中的第一波段的光的强度是连续变化的，使所述荧光结构层5所吸收的第三波段的光的强度连续变化，从而使所述荧光结构层5所发出的第四波段的荧光的强度连续变化，进而使选择透过层4和荧光结构层5的叠加颜色连续变化，最终使光伏组件的外观颜色能够随光线发生连续变化。其次，所述荧光结构层5与选择透过层4光谱匹配，所述荧光结构层5吸收了至少部分不被选择透过层4透过的光，并发出至少部分能够透过选择透过层4的光，相对于仅设置选择透过层4，有效降低了光损失率，有效提高了电池层3对光的利用率，进而提高了光伏组件的光电转化效率。再次，能够通过调整选择透过层4和荧光结构层5的材料调整光伏组件的外观颜色，满足光伏建筑一体化的定制化需求。此外，荧光结构层5还能够在夜晚吸收环境中的紫外光、紫光或蓝光而发出荧光，对建筑外墙起到装饰作用。环境中的紫外光、紫光或蓝光可以来自于建筑物附近的紫外灯等紫外光源、路灯。
具体的，所述荧光结构层5所吸收的光的能量大于其发出的荧光的能量，因此，第一波段的波长小于第四波段的荧光的波长，且在相同强度下第一波段的波长越小则能量越大，从而更易于激发荧光结构层5发出荧光。当照射至光伏组件表面的太阳光中的第一波段的光的强度较大时，荧光结构层5产生的荧光强度较大，荧光结构层5的颜色较深；当照射至光伏组件表面的太阳光中的第一波段的光的强度较小时，荧光结构层5产生的荧光强度较小，荧光结构层5的颜色较浅。在晴天时太阳光中短波光线的相对强度较大，阴天时太阳光中短波光线的相对强度较小，因此，晴天的荧光结构层5的颜色比阴天的荧光结构层5的颜色深。
在一个优选的实施方式中，所述选择透过层4的颜色为所述第一波段的光的颜色的互补色，所述第三波段与所述第一波段相同，所述第四波段位于所述第二波段内。即，所述荧光结构层5吸收了全部不被选择透过层4透过的光，并发出能够完全透过选择透过层4的光，更有效提高了电池层3对光的利用率，更有效提高了光伏组件的光电转化效率。
示例性的，所述选择透过层4的颜色为黄色，所述第一波段包括紫外波段、蓝光波段和紫光波段，所述第二波段包括红光波段、橙光波段、黄光波段、绿光波段、青光波段和青蓝光波段，所述第三波段与所述第一波段相同，所述荧光为红光、橙光、黄光、绿光、青光、青蓝光中的至少一种；或者，所述选择透过层4的颜色为橘黄色，所述第一波段包括紫外波段、紫光波段、蓝光波段、青蓝光波段、青光波段、绿光波段和黄光波段，所述第二波段为橙光波段和红光波段，所述第三波段与所述第一波段相同，所述荧光包括橙光和红光；或者，所述选择透过层4的颜色为灰色，所述第一波段包括紫外波段，所述第二波段包括紫光波段、蓝光波段、青蓝光波段、青光波段、绿光波段、黄光波段、橙光波段和红光波段，所述第三波段与所述第一波段相同，所述荧光为紫光、蓝光、青蓝光、青光、绿光、黄光橙光和红光中的至少一种。本发明所保护的范围不限于上述实施方式。
在本实施例中，所述荧光结构层5中仅包括荧光材料。具体的，所述荧光材料的厚度为0.05mm～5mm。荧光材料的厚度过小，则其产生荧光的能力过小，限制了光电转换效率的提高；而荧光材料厚度过大，则造成荧光材料的浪费。通过限定上述厚度范围，在提高光电转换效率的同时，避免了荧光材料的浪费。
在本实施例中，所述荧光材料包括有机荧光材料、无机荧光材料、量子点材料中的至少一种。不同的荧光材料所发出的荧光颜色不同，可以根据选择透过层4所阻挡的光的波段去选择荧光结构层5中的荧光材料，也可以根据荧光结构层5中荧光材料所吸收的光的波段去选择透过层4的颜色，以使荧光结构层5与选择透过层4光谱匹配。需要理解的是，荧光材料在未被激发时的颜色与激发后的颜色相同，只是荧光材料在激发后的颜色更深。
示例性的，有机荧光材料包括但不限于恶二唑及其衍生物类、三唑及其衍生物类、罗丹明及其衍生物类、香豆素类衍生物、1,8-萘酰亚胺类衍生物、吡唑啉衍生物、三苯胺类衍生物、卟啉类化合物、咔唑、吡嗪、噻唑类衍生物、苝类衍生物、聚苯、聚噻吩、聚芴、聚三苯基胺、聚咔唑、聚吡咯、聚卟啉及其衍生物。
无机荧光材料包括但不限于含有稀土镧系元素如铕(Eu)、钐(Sm)、铒(Er)、钕(Nd)的硫化锌、硫化钙、铝酸锶、铝酸钙或铝酸钡。
量子点材料包括但不限于钙钛矿量子点材料。
所述钙钛矿量子点材料的组分为ABX3，A为甲胺基团、甲脒基团、铯元素、铷元素、胍元素的至少一种，B为铅元素和/或锡元素，X为卤族元素如氯元素、溴元素和碘元素的至少一种。需要理解的是，所述钙钛矿量子点材料中的卤族元素的成分不同时，所述钙钛矿量子点材料所发出的荧光颜色不同；具体的钙钛矿量子点材料中的卤族元素的成分不同表现在具体元素不同或者元素的比例不同。
钙钛矿量子点材料中还可掺杂有至少一种稀土元素，如镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪和钇，使其同时具有光转换和量子剪切效应，能够更有效的提高光伏组件效率。
在第一个实施方式中，所述荧光结构层5中包括单一材料的荧光材料，所述荧光结构层5适于吸收一个确定波段的光并产生单色荧光。在一天中，照射至光伏组件表面的所述确定波段的光的强度是连续变化的，这使所述荧光结构层5所发出的荧光的强度连续变化，进而使光伏组件的外观颜色在一天中能够发生连续变化。具体的，所述荧光材料可以为一种确定成分的有机荧光材料、无机荧光材料或量子点材料。
在第二个实施方式中，所述荧光结构层5中包括若干种荧光材料，不同荧光材料适于吸收不同波段的光且发出的荧光波长不同，即，不同荧光材料能够发出不同颜色的荧光。照射至光伏组件表面的太阳光中，在一个时刻，适于激发一种或一部分荧光材料发光的光的波段的强度较小，那么上述荧光材料发出的荧光强度较弱或者不发出荧光；而在该时刻，适于激发另一种或另一部分荧光材料发光的光的波段的强度较大，那么上述荧光材料发出的荧光；由于照射至光伏组件表面的太阳光的波段分布情况是连续变化的，因此在不同时刻荧光结构层5中发出荧光的荧光材料不同，这使在不同时刻的荧光结构层5的颜色以及荧光结构层5与选择透过层的叠加颜色均不同，最终使光伏组件的外观颜色在白天的不同时刻具有更加丰富的颜色变化。同时，在夜晚若干种荧光材料也能够呈现不同的荧光色彩。此外，还能够通过对荧光结构层5中荧光材料的种类、数量以及比例的调控，对荧光结构层5的颜色进行灵活调控，这有利于实现光伏组件外观颜色的定制化设计。具体的，荧光材料可以为卤族元素的成分不同的若干钙钛矿量子点材料，也可以是材料不同的若干种有机荧光材料，也可以是材料不同的若干种无机荧光材料，也可以是量子点材料、无机荧光材料和有机荧光材料中的至少两种材料的混合。
在本实施例中，所述选择透过层4为彩色胶膜，所述彩色胶膜可以为彩色聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB)膜、彩色乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)膜、彩色热塑性弹性体(POE)膜、彩色硅胶膜或彩色紫外胶(UV)膜；所述电池层3包括但不限于晶硅电池、铜铟镓硒电池、碲化镉电池、砷化镓电池、钙钛矿电池、染料敏化电池或有机薄膜太阳能电池。
在本实施例中，所述光伏组件还包括：位于所述电池层3背离所述选择透过层4的一侧的第一封装层1；位于所述电池层3与所述第一封装层1之间的第一粘接层2；位于所述荧光结构层5背离所述选择透过层4的一侧的第二封装层7；位于所述荧光结构层5与所述第二封装层7之间的第二粘接层6。
进一步地，所述第一封装层1和第二封装层7的材料为玻璃，所述第一粘接层2和第二粘接层6为透明胶膜，所述透明胶膜可以为透明聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB)膜、透明乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)膜、透明热塑性弹性体(POE)膜、透明硅胶膜或透明紫外胶(UV)膜。
下面以选择透过层4选择黄色聚乙烯醇缩丁醛酯胶膜、荧光结构层5中的荧光材料选择绿色钙钛矿量子点CsPbBr3为例进行说明，本发明所保护的范围不限于该实施方式。为便于描述，下文将黄色聚乙烯醇缩丁醛酯胶膜简称为黄色胶膜，将含有绿色钙钛矿量子点的荧光结构层5简称为绿色荧光层。
参见图2，黄色胶膜能够透过波长大于500nm的光，无法透过波长小于500nm的光。因此，当光伏组件仅设置黄色胶膜而不设置相应的荧光结构层5时，波长小于500nm的光无法照射在电池层3，导致波长小于500nm的光无法被利用，相对于传统的不设置黄色胶膜和荧光结构层5的光伏组件，光电转换效率显著下降。
参见图3，绿色钙钛矿量子点能够透过波长大于500nm的光，即，相对于仅设置黄色胶膜，黄色胶膜和绿色钙钛矿量子点的组合不会引起入射光的额外损失。由图3分析可知，绿色钙钛矿量子点能够吸收波长小于等于500nm的光，并由图4可知，绿色钙钛矿量子点能够发出波长为510nm的光，这说明绿色钙钛矿量子点能够吸收无法透过黄色胶膜的光的能量，并发出能够透过黄色胶膜的光，提高了电池层对入射光的利用率。
图5示出了仅设置黄色胶膜而不设置荧光结构层的光伏组件与不设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线对比图，其中，虚线示出的是仅设置黄色胶膜而不设置荧光结构层的光伏组件的JV曲线，实线示出的是不设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线，两个光伏组件的唯一区别为是否设置了黄色胶膜。由图可知，黄色胶膜的设置使光伏组件的开路电压、短路电流密度、填充因子以及光电转换效率均显著下降，具体的，光电转换效率损失了55.96％。
图6示出了设置黄色胶膜和荧光结构层且荧光结构层中的荧光材料为绿色钙钛矿量子点的光伏组件与不设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线对比图，其中，虚线示出的是设置黄色胶膜和荧光结构层的光伏组件的JV曲线，实线示出的是不设置黄色胶膜和荧光结构层的JV曲线，两个光伏组件的唯一区别为是否设置了荧光结构层5和黄色胶膜。由图可知，黄色胶膜和荧光结构层5的设置使光伏组件的开路电压、短路电流密度、填充因子以及光电转换效率均下降，具体的，光电转换效率损失了17.67％，光电转换效率损失率显著小于仅设置黄色胶膜而不设置荧光结构层5的光伏组件。图5和图6中的光伏组件的第一封装层、第一粘接层、电池层、第二粘接层和第二封装层均相同，电池层采用晶硅电池。
此外，绿色荧光层在正常室内光线下呈绿色，此时绿色荧光层与黄色胶膜的叠加颜色为浅绿色；绿色荧光层在一个标准太阳光下颜色加深，此时绿色荧光层与黄色胶膜的叠加颜色为绿色；绿色荧光层在紫外灯照射下颜色呈深绿色，此时绿色荧光层与黄色胶膜的叠加颜色为翠绿色。即，光伏组件的外观颜色在不同的光线下颜色不同。
本实施例还提供一种光伏组件的制备方法，包括：提供电池层3；在所述电池层3的一侧表面形成选择透过层4，所述选择透过层4适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；在所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面形成荧光结构层5，所述荧光结构层5适于吸收第一波段的光并发出荧光，所述荧光的波段位于第二波段内。
上述光伏组件的制备方法，通过在电池层3的一侧表面形成选择透过层4，并在所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面形成荧光结构层5来调整光伏组件的颜色，使光伏组件呈现出彩色外观。一方面，光伏组件的外观颜色随着光线强度的变化发生改变，另一方面，所述荧光结构层5吸收了不被所述选择透过层4透过的光，并发出能够透过所述选择透过层4的光，有效提高了电池层3对光的利用率，进而提高了光伏组件的光电转化效率。
下面对光伏组件的制备方法进行清楚完整的描述。
本实施例中光伏组件的制备方法包括以下步骤：在第一封装层1的一侧表面设置第二透明胶膜；在第二透明胶膜背离第一封装层1的一侧表面设置电池；在电池背离第二透明胶膜的一侧表面设置彩色胶膜；在彩色胶膜背离电池层3的一侧表面形成荧光结构层5；在荧光结构层5背离彩色胶膜的一侧表面设置第一透明胶膜；在第一透明胶膜背离荧光结构层5的一侧表面设置第二封装层7；对上述结构进行高温层压，得到光伏组件。其中，层压后的第一透明胶膜构成第二粘接层6，层压后的第二透明胶膜构成第一粘接层2。
具体的，层压的温度为25℃-180℃，层压的时间为5min-60min。示例性的，层压的温度可以为25℃、35℃、50℃、75℃、100℃、125℃、150℃、160℃、170℃或180℃，层压的时间可以为5min、10min、20min、40min或60min。优选的，层压的温度为160℃，层压的时间为10min。
在所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面形成荧光结构层5的步骤包括：将荧光材料分散在溶剂中，得到荧光溶液；采用喷涂工艺、刮涂工艺或狭缝涂布工艺在所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面形成荧光溶液层；去除所述荧光溶液层中的溶剂，得到所述荧光结构层5。溶剂可以根据荧光材料进行选择；去除所述荧光溶液层中的溶剂的方法可以为加热或常温静置。
需要注意的是，当荧光材料与彩色颜料混合，且彩色荧光材料和彩色颜料的颜色相同，并在电池层3的一侧表面形成彩色涂层时，无法实现对彩色光伏组件的光电转换效率的有效增益。这是由于荧光材料发出的光的颜色与被彩色颜料反射的光的颜色相同，导致荧光材料发出的光线被彩色颜料反射，从而无法照射至电池层3而被电池层3利用。
实施例2
本实施例提供一种光伏组件，其与实施例1提供的光伏组件的区别在于所述荧光结构层5的结构不同。具体的，本实施例中的所述荧光结构层5包括透明支撑本体和分散在所述透明支撑本体内的荧光材料。
进一步地，所述透明支撑本体为透明胶膜，所述透明胶膜可以为透明聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB)膜、透明乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)膜、透明热塑性弹性体(POE)膜、透明硅胶膜或透明紫外胶(UV)膜；所述荧光结构层5中荧光材料的浓度为0.1％～15％，荧光材料的浓度过小，则其产生荧光的能力过小，限制了光电转换效率的提高；而荧光材料浓度过大，则造成荧光材料的浪费。通过限定上述浓度范围，在提高光电转换效率的同时，避免了荧光材料的浪费。
本实施例还提供一种光伏组件的制备方法，其与实施例1提供的光伏组件的制备方法的区别在于形成所述荧光结构层5的步骤不同。具体的，在所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面形成荧光结构层5的步骤包括：将荧光材料分散在透明胶液中，得到荧光胶液；将所述荧光胶液涂覆在所述选择透过层4背离所述电池层3的一侧表面，得到荧光胶液层；待所述荧光胶液层固化后，得到所述荧光结构层5。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种光伏组件，其特征在于，包括：
电池层；
位于所述电池层的一侧表面的选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；
位于所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面的荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光；
所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述选择透过层的颜色为所述第一波段的光的颜色的互补色，所述第三波段与所述第一波段相同，所述第四波段位于所述第二波段内。
3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述第一波段包括紫外波段、蓝光波段和紫光波段，所述荧光为红光、橙光、黄光、绿光、青光、青蓝光中的至少一种；
或者，所述第一波段包括紫外波段、紫光波段、蓝光波段、青蓝光波段、青光波段、绿光波段和黄光波段，所述荧光包括橙光和红光；
或者，所述选择透过层的颜色为灰色，所述第一波段包括紫外波段，所述荧光为紫光、蓝光、青蓝光、青光、绿光、黄光橙光和红光中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光结构层包括透明支撑本体和分散在所述透明支撑本体内的荧光材料；
优选的，所述荧光结构层中荧光材料的浓度为0.1％～15％。
5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光结构层中仅包括荧光材料；
优选的，所述荧光材料的厚度为0.05mm～5mm。
6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光结构层中包括单一材料的荧光材料，所述荧光结构层适于产生单色荧光；或者，所述荧光结构层中包括若干种荧光材料，不同荧光材料适于吸收不同波段的光且发出的荧光波长不同。
7.根据权利要求4-6任一项所述的光伏组件，其特征在于，所述荧光材料包括量子点材料、无机荧光材料、有机荧光材料中的至少一种；
优选的，所述量子点材料包括钙钛矿量子点材料；
更优选的，所述钙钛矿量子点材料中掺杂有至少一种稀土元素。
8.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，包括：
提供电池层；
在所述电池层的一侧表面形成选择透过层，所述选择透过层适于阻挡第一波段的光并透过第二波段的光；
在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层，所述荧光结构层适于吸收第三波段的光并发出第四波段的荧光，所述第三波段与第一波段具有重叠范围，所述第四波段与第二波段具有重叠范围。
9.根据权利要求8所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层的步骤包括：
将荧光材料分散在溶剂中，得到荧光溶液；
采用喷涂工艺、刮涂工艺或狭缝涂布工艺在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光溶液层；
去除所述荧光溶液层中的溶剂，得到所述荧光结构层。
10.根据权利要求8所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面形成荧光结构层的步骤包括：
将荧光材料分散在透明胶液中，得到荧光胶液；
将所述荧光胶液涂覆在所述选择透过层背离所述电池层的一侧表面，得到荧光胶液层；
待所述荧光胶液层固化后，得到所述荧光结构层。
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| CN202110914827.3A Pending CN113871507A (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种光伏组件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113871507A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115663052A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-31 | 新源劲吾(北京)科技有限公司 | 具有荧光层的光伏组件及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3591420A (en) * | 1969-02-06 | 1971-07-06 | Nasa | Solar cell |
| US20080000526A1 (en) * | 2006-07-03 | 2008-01-03 | Joe Madigan | Photovoltaic cell cover |
| JP2013191697A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Minebea Co Ltd | 太陽電池 |
| KR20210051436A (ko) * | 2019-10-30 | 2021-05-10 | 주식회사 에스와이테크 | Bipv용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법 |
-
2021
- 2021-08-10 CN CN202110914827.3A patent/CN113871507A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3591420A (en) * | 1969-02-06 | 1971-07-06 | Nasa | Solar cell |
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| KR20210051436A (ko) * | 2019-10-30 | 2021-05-10 | 주식회사 에스와이테크 | Bipv용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법 |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115663052A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-01-31 | 新源劲吾(北京)科技有限公司 | 具有荧光层的光伏组件及其应用 |
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