CN115566081A - 一种光伏组件及其制备方法与太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光伏组件及其制备方法与太阳能电池，属于太阳能电池技术领域。光伏组件包括从上至下依次设置的前板玻璃、第一封装胶膜、电池串、第二封装胶膜、第三封装胶膜及背板玻璃；前板玻璃的上下表面分别设有第一和第二增透膜层；第一封装胶膜为具有上转换发光功能的胶膜，第二和第三封装胶膜均为EVA胶膜；第一和第二增透膜层的折射率为1.2‑1.45和1.6‑1.7，第三封装胶膜的反射率不低于90%。通过前板玻璃设置具有下转换发光功能的增透膜层，第一封装胶膜采用上转换发光型胶膜，再通过调控前板玻璃折射率与第三封装胶膜的反射率，提高了电池片单位面积所能接收到的入射光强度，进而提高了光伏组件的光电转换效率。

Description

一种光伏组件及其制备方法与太阳能电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体而言，涉及一种光伏组件及其制备方法与太阳能电池。
背景技术
随着光伏行业迅速发展，竞争也趋于激烈，降本增效已成为光伏组件生产企业的关注重点，因此提高光伏组件的光电转换效率，是企业的较优选择。
硅基太阳能电池是一种通过光伏效应将太阳能直接转换成电能的装置，其电池效率一般在15-20%，真正能够被硅基太阳能电池有效利用的能量仅为太阳辐射总能量的 33%左右。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种光伏组件，以解决上述技术问题。
本发明的目的之二在于提供一种上述光伏组件的制备方法。
本发明的目的之三在于提供一种包括上述光伏组件的太阳能电池。
本申请可这样实现：
第一方面，本申请提供一种光伏组件，其包括从上至下依次设置的前板玻璃、第一封装胶膜、电池串、第二封装胶膜、第三封装胶膜以及背板玻璃；
前板玻璃的上表面和下表面分别设有具有下转换发光功能的第一增透膜层和具有下转换发光功能的第二增透膜层，第二增透膜层设置于第一封装胶膜的上表面；
第一封装胶膜为具有上转换发光功能的胶膜，第二封装胶膜和第三封装胶膜均为EVA胶膜；
第一增透膜层的折射率为1.2-1.45，第二增透膜层的折射率为1.6-1.7，第三封装胶膜的反射率不低于90%。
在可选的实施方式中，第一增透膜层为第一基质材料掺杂下转换发光材料的膜层；
第一基质材料包括氟化镁、氟化钡、氟化钙、氟化铝和多孔二氧化硅中的至少一种；
和/或，第一基质材料掺杂的下转换发光材料包括以下材料中的至少一种：Y3Al5O12掺杂Nd3+和Ce3+中的至少一种、LiGdF4掺杂Eu3+、NaLuF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Tb3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Pr3+和Yb3+中的至少一种、NaYF4掺杂Ho3 +和Yb3+中的至少一种。
在可选的实施方式中，第一基质材料掺杂的下转换发光材料的量为1-5wt%。
在可选的实施方式中，第二增透膜层为第二基质材料掺杂下转换发光材料的膜层；
第二基质材料包括三氧化二铝、氮化硅、氧化锌、氧化铍、氟化铈、氮化铝、五氧化二钽、氧化铪和氮化硼中的至少一种；
和/或，第二基质材料掺杂的下转换发光材料包括以下材料中的至少一种：Y3Al5O12掺杂Nd3+和Ce3+中的至少一种、LiGdF4掺杂Eu3+、NaLuF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Tb3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Pr3+和Yb3+中的至少一种、NaYF4掺杂Ho3 +和Yb3+中的至少一种。
在可选的实施方式中，第二基质材料掺杂的下转换发光材料的量为1-5wt%。
在可选的实施方式中，第一增透膜层的厚度为50-200nm，和/或，第二增透膜层的厚度为25-100nm。
在可选的实施方式中，第一封装胶膜的制备原料包括基体树脂、上转换发光材料、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
在可选的实施方式中，制备第一封装胶膜的基体树脂包括聚烯烃胶膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶膜、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚乙烯缩丁醛中的至少一种。
在可选的实施方式中，制备第一封装胶膜的上转换发光材料包括丙烯酸铕、丙烯酸锰、丙烯酸钇、PrF3、ErBr3、HoF3、TmCl3、NaYF4掺杂Er3+中的至少一种。
在可选的实施方式中，第二封装胶膜的制备原料包括透明EVA树脂、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
在可选的实施方式中，第二封装胶膜的透过率不低于91%。
在可选的实施方式中，第三封装胶膜的制备原料包括EVA树脂、白色EVA母粒、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
在可选的实施方式中，白色EVA母粒为白色填料经表面处理后与EVA树脂熔融共混加工而成。
在可选的实施方式中，白色填料包括钛白粉、高光硫酸钡、碳酸钙、白炭黑和镀膜玻璃微珠中的至少一种。
在可选的实施方式中，前板玻璃的厚度为0.5-1mm，和/或，背板玻璃的厚度为1.5-2mm。
在可选的实施方式中，前板玻璃为光伏钢化玻璃，和/或，背板玻璃为浮法钢化玻璃。
第二方面，本申请提供如前述实施方式任一项的光伏组件的制备方法，包括以下步骤：按预设位置将前板玻璃、第一封装胶膜、电池串、第二封装胶膜、第三封装胶膜以及背板玻璃进行真空热压成型。
在可选的实施方式中，真空热压成型于真空度为70-100Pa、温度为120-160℃、压力为50-100KPa的条件下进行5-30min。
第三方面，本申请提供包括前述实施方式任一项的光伏组件的太阳能电池。
本申请的有益效果包括：
本申请通过在前板玻璃的上表面和下表面均涂覆具有下转换发光功能的增透膜层，同时使第一封装胶膜具有上转换发光功能，并且通过调控第一增透膜层和第二增透膜层的折射率以及第三封装胶膜的反射率，可提高电池串所能接收的太阳光，提高电池片单位面积所能接收到的入射光强度，从而大大提高了光电转换效率，进而有利于提高光伏组件的光电转换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请提供的光伏组件的结构示意图。
图标：1-第一增透膜层；2-前板玻璃；3-第二增透膜层；4-第一封装胶膜；5-电池串；6-第二封装胶膜；7-第三封装胶膜；8-背板玻璃。
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，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的光伏组件及其制备方法与太阳能电池进行具体说明。
发明人提出：常规硅基太阳能电池的电池效率较低的原因可能在于，目前使用的硅基太阳能电池的吸收光谱与太完阳能的发射光谱不全匹配。
发明人通过研究，创造性地提出一种光伏组件，如图1所示，其包括从上至下依次设置的前板玻璃2、第一封装胶膜4、电池串5、第二封装胶膜6、第三封装胶膜7以及背板玻璃8。
其中，前板玻璃2的上表面和下表面分别设有具有下转换发光功能的第一增透膜层1和具有下转换发光功能的第二增透膜层3，第二增透膜层3设置于第一封装胶膜4的上表面。
本申请中，第一增透膜层1的折射率为1.2-1.45，如1.2、1.25、1.28、1.3、1.32、1.35、1.38、1.4、1.42或1.45等，也可以为1.2-1.45范围内的其它任意值。
第二增透膜层3的折射率为1.6-1.7，如1.6、1.61、1.62、1.63、1.64、1.65、1.66、1.67、1.68、1.69或1.7等，也可以为1.6-1.7范围内的其它任意值。
需说明的是，本申请通过将第一增透膜层1和第二增透膜层3的折射率设置在上述范围，以利于提高电池片单位面积所能接收到的入射光强度及光伏组件的光电转换效率。
若第一增透膜层1的折射率低于1.2，不利于提高光伏钢化玻璃上表面接收的太阳光能量；若第一增透膜层1的折射率高于1.45，不利于提高第二增透膜层3上表面接收的太阳光能量。同理地，若第二增透膜层3的折射率低于1.6，不利于提高第一封装胶膜4上表面接收的太阳光能量；若第二增透膜层3的折射率高于1.7，不利于提高太阳能电池表面接受到的太阳光能量。
作为参考地，上述第一增透膜层1为第一基质材料掺杂下转换发光材料的膜层。
其中，第一基质材料示例性地可包括氟化镁、氟化钡、氟化钙、氟化铝和多孔二氧化硅中的至少一种；
采用上述物质作为第一基质材料，以控制第一增透膜层1的折射率为1.2-1.45。
第一基质材料掺杂的下转换发光材料示例性地可包括以下材料中的至少一种：Y3Al5O12掺杂Nd3+和Ce3+中的至少一种（简写为Y3Al5O12掺杂Nd3+/Ce3+）、LiGdF4掺杂Eu3+、NaLuF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaLuF4掺杂Ho3+/Yb3+）、NaLuF4掺杂Tb3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaLuF4掺杂Tb3+/Yb3+）、NaLuF4掺杂Pr3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaLuF4掺杂Pr3+/Yb3+）、NaYF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaYF4掺杂Ho3+/Yb3+）。
可参考地，第二增透膜层3为第二基质材料掺杂下转换发光材料的膜层。
其中，第二基质材料示例性地包括三氧化二铝、氮化硅、氧化锌、氧化铍、氟化铈、氮化铝、五氧化二钽、氧化铪和氮化硼中的至少一种；
采用上述物质作为第二基质材料，以控制第二增透膜层3的折射率为1.6-1.7。
需说明的是，本申请中第一增透膜层1和第二增透膜层3所用的基质材料不同，其原因在于两层增透膜层所需的折射率不同。
第二基质材料掺杂的下转换发光材料也示例性地可包括以下材料中的至少一种：Y3Al5O12掺杂Nd3+和Ce3+中的至少一种（简写为Y3Al5O12掺杂Nd3+/Ce3+）、LiGdF4掺杂Eu3+、NaLuF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaLuF4掺杂Ho3+/Yb3+）、NaLuF4掺杂Tb3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaLuF4掺杂Tb3+/Yb3+）、NaLuF4掺杂Pr3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaLuF4掺杂Pr3+/Yb3+）、NaYF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种（简写为NaYF4掺杂Ho3+/Yb3+）。
上述第一基质材料掺杂的下转换发光材料的量以及第二基质材料掺杂的下转换发光材料的量均可独立地为1-5wt%，如1wt%、1.5wt、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%或5wt%等，也可以为1-5wt%范围内的其它任意值。
若第一基质材料（或第二基质材料）掺杂的下转换发光材料的量低于1wt%，会导致转换效果不好；若高于5wt%，不利于物料的分散，容易导致下转换发光材料在第一基质材料（或第二基质材料）中的掺杂均匀性降低，进而也会影响转换效果。
需说明的是，本申请中第一基质的材料和第二基质的材料还可采用本领域其它的透明且能够使折射率在本申请所需范围的物质，在此不做过多列举和限定。但以本申请列举的物质配合后，能够获得更优的光电转换效率。
作为参考地，第一增透膜层1的厚度可以为50-200nm，如50nm、80 nm、100 nm、120nm、150 nm、180 nm或200 nm等，也可以为50-200nm范围内的其它任意值。
第二增透膜层3的厚度可以为25-100nm，如25nm、30 nm、35 nm、40 nm、45 nm、50nm、55 nm、60 nm、65 nm、70 nm、75 nm、80 nm、85 nm、90 nm、95 nm或100 nm等，也可以为25-100nm范围内的其它任意值。
需说明的是，第一增透膜层1及第二增透膜层3的厚度主要影响透射光的能量强度，即影响增透和光转换作用。此外，第一增透膜层1在使用过程中是暴露于空气中，其还可起到防刮蹭的效果，若第一增透膜层1的厚度小于50nm，防刮蹭效果不好；若高于200nm，会增加前板玻璃2重量和成本。若第二增透膜层3的厚度小于25nm，还容易导致散热性能不好；若高于250nm，也会增加前板玻璃2重量和成本。
第一封装胶膜4为具有上转换发光功能的胶膜，可将能量较低的红外光转换为能量较高的短波光。
作为参考地，第一封装胶膜4的制备原料包括基体树脂、上转换发光材料、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
其中，制备第一封装胶膜4的基体树脂可包括聚烯烃胶膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶膜、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚乙烯缩丁醛中的至少一种。
制备第一封装胶膜4的上转换发光材料可包括丙烯酸铕、丙烯酸锰、丙烯酸钇、PrF3、ErBr3、HoF3、TmCl3、NaYF4掺杂Er3+中的至少一种。
上述交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂可采用本领域常用的相关物质，第一封装胶膜4的具体制备方法也可参照本领域常规方法，在此不做过多赘述和限定，下同。
第一封装胶膜4的厚度可以为200-500μm。
将第一封装胶膜4的厚度设置于上述范围的原因在于：该厚度可以使电池串有效封装的同时，使电池串单位面积所能接受到的能量强度达到最大。
第二封装胶膜6和第三封装胶膜7均为EVA胶膜。
具体的，第二封装胶膜6为高透明的EVA胶膜，第三封装胶膜7为白色高反射率EVA胶膜。
作为参考地，第二封装胶膜6的透过率不低于91%，也即可以透过经第一封装胶膜4转换过后的91%及以上的光。例如，第二封装胶膜6的透过率可以为91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%等。
第三封装胶膜7的反射率不低于90%，如90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%等。
第二封装胶膜6的厚度可以为100-300μm。
将第二封装胶膜6的厚度设置于上述范围的原因在于：尽可能缩短太阳光在透明胶膜中损失，起到有效封装的同时，提高反射率。
第三封装胶膜7的厚度可以为50-200μm。
将第三封装胶膜7的厚度设置于上述范围的原因在于：该层主要起反射作用，厚度适中即可。
可参考地，上述第二封装胶膜6的制备原料可包括透明EVA树脂、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
该透明EVA树脂为能够确保第二封装胶膜6的透过率不低于91%的透明EVA树脂。
上述第三封装胶膜7的制备原料可包括EVA树脂、白色EVA母粒、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
其中，白色EVA母粒为白色填料经表面处理后与EVA树脂熔融共混加工而成。白色填料包括钛白粉、高光硫酸钡、碳酸钙、白炭黑和镀膜玻璃微珠中的至少一种。采用白色的填料其主要是为了控制第三封装胶膜7的反射率。
示例性地，表面处理可理解为可提高白色填料与EVA树脂界面结合性的方式，例如，于白色填料表面接枝官能团等。
作为参考地，本申请中，前板玻璃2的厚度为0.5-1mm，如0.5mm、0.55mm、0.6mm、0.65mm、0.7mm、0.75mm、0.8mm、0.85mm、0.9mm、0.95mm或1mm等，也可以为0.5-1mm范围内的其它任意值。
背板玻璃8的厚度为1.5-2mm，如1.5mm、1.55mm、1.6mm、1.65mm、1.7mm、1.75mm、1.8mm、1.85mm、1.9mm、1.95mm或2mm等，也可以为1.5-2mm范围内的其它任意值。
需说明的是，上述前板玻璃2需具有较佳的透光性，背板玻璃8由于需对其上层结构进行支撑，因此需要具有良好的力学性能。
因此，前板玻璃2优选为光伏钢化玻璃，背板玻璃8优选为浮法钢化玻璃。
承上，本申请主要通过提高太阳能电池单位面积所能接收到的太阳光能量，来提高转换效率。
具体通过在前板玻璃2的上表面和下表面均涂覆具有下转换发光功能的增透膜层，同时在第一封装胶膜4中添加具有上转换发光功能的材料，并且通过调控前板玻璃2的第一增透膜层1、第二增透膜层3的折射率以及第三封装胶膜7的反射率，可提高电池串5所能接收的太阳光，提高电池片单位面积所能接收到的入射光强度，从而大大提高了光电转换效率，进而有利于提高光伏组件的光电转换效率。
与此同时，前板玻璃2下表面的增透膜层（第二增透膜层3）采用的主体为高散热材料，在加快散热的同时有助于功率的提升与防止胶膜的热老化，并且由于太阳光在穿过前板玻璃2时，大部分紫外光已转化为低能量的可见光，减弱了对内层胶膜的破坏作用，能够有利于提高光伏组件的使用寿命。
相应地，本申请还提供了上述光伏组件的制备方法，包括以下步骤：按预设位置将前板玻璃2、第一封装胶膜4、电池串5、第二封装胶膜6、第三封装胶膜7以及背板玻璃8进行真空热压成型。
可参考地，真空热压成型于真空度为70-100Pa（如70Pa、75Pa、80Pa、85Pa、90Pa、95Pa或100Pa等）、温度为120-160℃（如120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃或160℃等）、压力为50-100KPa（如50KPa、60KPa、70KPa、80KPa、90KPa或100KPa等）的条件下进行5-30min（如5min、10min、15min、20min、25min或30min等）。
上述制备方法简单易操作，条件可控。
此外，本申请还提供了一种包括上述光伏组件的太阳能电池，该太阳能电池具有较高的电池效率。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种光伏组件，其包括从上至下依次设置的前板玻璃2、第一封装胶膜4、电池串5、第二封装胶膜6、第三封装胶膜7及背板玻璃8。
前板玻璃2为厚度为0.8mm的光伏钢化玻璃。其上表面和下表面分别设有具有下转换发光功能的第一增透膜层1和具有下转换发光功能的第二增透膜层3。
第一增透膜层1为第一基质材料掺杂下转换发光材料的膜层，其中，第一基质材料为多孔二氧化硅，掺杂的下转换发光材料为Y3Al5O12掺杂Nd3+，下转换发光材料在第一基质材料中的掺杂量为2%。第一增透膜层1的厚度为120nm。第一增透膜层1的折射率为1.28。
第二增透膜层3为第二基质材料掺杂下转换发光材料的膜层，其中，第二基质材料为三氧化二铝与氮化硅复合（三氧化二铝与氮化硅的质量比为3:1），掺杂的下转换发光材料为Y3Al5O12掺杂Nd3+，下转换发光材料在第二基质材料中的掺杂量为2%。第二增透膜层3的厚度为50nm。第二增透膜层3的折射率为1.6。
第一封装胶膜4为具有上转换发光功能的胶膜，按质量百分数计，其制备原料包括95.3%的EVA、2.5%的NaYF4掺杂Er3+、0.75%的抗氧剂（四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯）、0.65%的交联固化剂（过氧化氢二异丙苯）以及0.8%的硅烷偶联剂（乙烯基三甲氧基硅烷）。第一封装胶膜4的厚度为300μm。
第二封装胶膜6为高透明的EVA胶膜，第二封装胶膜6的透过率为94%，厚度为200μm。按质量百分数计，第二封装胶膜6的制备原料包括97.7%的EVA、0.75%的抗氧剂（四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯）、0.75%的交联固化剂（过氧化氢二异丙苯）以及0.8%的硅烷偶联剂（乙烯基三甲氧基硅烷）。
第三封装胶膜7为白色高反射率EVA胶膜，第三封装胶膜7的反射率为94%，厚度为100μm。按质量百分数计，第三封装胶膜7的制备原料包括89.5%的EVA、8.2%的白色EVA母粒、0.75%的抗氧剂（四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯）、0.75%的交联固化剂（过氧化氢二异丙苯）以及0.8%的硅烷偶联剂（乙烯基三甲氧基硅烷）。
背板玻璃8为厚度为2mm的浮法钢化玻璃。
光伏组件的制备方法包括：将上述前板玻璃2、第一封装胶膜4、电池串5、第二封装胶膜6、第三封装胶膜7以及背板玻璃8按预设位置依此叠层后，于真空度为85Pa、温度为150℃、压力为70KPa的条件下进行高温真空热压成型20min，得到高光电转换效率双玻组件。
实施例2
该实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：将前板玻璃2上表面和下表面的增透膜层中下转换发光材料改为等量的NaYF4掺杂Ho3+。
实施例3
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：将第一封装胶膜4中上转换发光材料改为1%的丙烯酸铕及1%的PrF3。
实施例4
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：将前板玻璃2上表面和下表面的增透膜层中下转换发光材料改为等量的NaYF4掺杂Ho3+，同时将第一封装胶膜4中上转换发光材料改为1%的丙烯酸铕及1%的PrF3。
实施例5
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：将前板玻璃2上表面和下表面的增透膜层中下转换发光材料改为3%的Y3Al5O12掺杂Nd3+，同时将第一封装胶膜4中EVA 与NaYF4掺杂Er3+ 的含量分别改为94.3%与3.5%。
实施例6
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：第一增透膜层1的折射率为1.25（对应的第一基质材料为多孔二氧化硅与氟化镁复合，质量比为1:1），第二增透膜层3的折射率为1.7（对应的第二基质材料为三氧化二铝与氮化铝复合，质量比为3:2）；第一基质材料掺杂的下转换发光材料的量以及第一基质材料掺杂的下转换发光材料的量均为1wt%。第一增透膜层1的厚度为50nm，第二增透膜层3的厚度为25nm。
第二封装胶膜6的透过率为95%，第三封装胶膜7的反射率为95%。
第三封装胶膜7的白色填料为高光硫酸钡。
前板玻璃2的厚度为0.5mm，背板玻璃8的厚度为1.5mm。
实施例7
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：第一增透膜层1的折射率为1.3（对应的第一基质材料为多孔二氧化硅与氟化钙复合，质量比为2:1），第二增透膜层3的折射率为1.7（对应的第二基质材料为三氧化二铝与氧化锌复合，质量比为2:1）；第一基质材料掺杂的下转换发光材料的量以及第一基质材料掺杂的下转换发光材料的量均为5wt%。第一增透膜层1的厚度为200nm，第二增透膜层3的厚度为100nm。
第二封装胶膜6的透过率为96%，第三封装胶膜7的反射率为96%。
第三封装胶膜7的白色填料为镀膜玻璃微珠。
前板玻璃2的厚度为1mm，背板玻璃8的厚度为1.8mm。
实施例8
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：于真空度为80Pa、温度为155℃、压力为80KPa的条件下进行高温真空热压成型25min。
实施例9
该实施例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：于真空度为75Pa、温度为160℃、压力为85KPa的条件下进行高温真空热压成型30min。
对比例1
该对比例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：前板玻璃2上表面和下表面的增透膜层中均不添加下转换发光材料。
对比例2
该对比例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：第一封装胶膜4中不添加上转换发光材料。
对比例3
该对比例与具体实施例1基本相同，不同之处在于：前板玻璃2上表面和下表面增的透膜层中不添加下转换发光材料，且第一封装胶膜4中不添加上转换发光材料。
对比例4
本对比例与实施例1的区别在于：第一增透膜层1的折射率为1。
对比例5
本对比例与实施例1的区别在于：第一增透膜层1的折射率为1.5。
对比例6
本对比例与实施例1的区别在于：第二增透膜层3的折射率为1.8。
对比例7
本对比例与实施例1的区别在于：第二增透膜层3的折射率为2。
对比例8
本对比例与实施例1的区别在于：第一基质材料以及第二基质材料掺杂的下转换发光材料的量均为0.5wt%。
对比例9
本对比例与实施例1的区别在于：第一基质材料以及第二基质材料掺杂的下转换发光材料的量均为8wt%。
对比例10
本对比例与实施例1的区别在于：第一增透膜层1的厚度为30nm。
对比例11
本对比例与实施例1的区别在于：第一增透膜层1的厚度为250nm。
对比例12
本对比例与实施例1的区别在于：第二增透膜层3的厚度为20nm。
对比例13
本对比例与实施例1的区别在于：第二增透膜层3的厚度为120nm。
对比例14
本对比例与实施例1的区别在于：第二封装胶膜6的透过率为85%。
对比例15
本对比例与实施例1的区别在于：第三封装胶膜7的反射率为85%。
对比例16
本对比例与实施例1的区别在于：前板玻璃2的厚度为0.2mm。
对比例17
本对比例与实施例1的区别在于：前板玻璃2的厚度为1.5mm。
对比例18
本对比例与实施例1的区别在于：背板玻璃8的厚度为1mm。
对比例19
本对比例与实施例1的区别在于：背板玻璃8的厚度为2.5mm。
试验例
通过将实施例1-9制备得到的光伏组件与对比例1-19制备得到的光伏组件进行光电转换效率对比，其结果如下表1所示：
表1 结果
光电转换效率（ % ）
实施例 1 20.6
实施例 2 20.4
实施例 3 20.7
实施例 4 20.6
实施例 5 21.1
实施例 6 20.5
实施例 7 20.2
实施例 8 20.5
实施例 9 20.7
对比例 1 16.3
对比例 2 16.6
对比例 3 15.5
对比例 4 17.3
对比例 5 17.6
对比例 6 17.4
对比例 7 17.1
对比例 8 18.1
对比例 9 19.2
对比例 10 18.5
对比例 11 18.3
对比例 12 18.2
对比例 13 18.6
对比例 14 18
对比例 15 18.4
对比例 16 19.2
对比例 17 19.3
对比例 18 19.8
对比例 19 19.9
实施例1- 5较对比例1-3的光伏组件的光电转换效率，提高了3-5%。
其原因在于：本申请通过在前板玻璃2上下表面与第一封装胶膜4中添加光转换发光材料，同时通过调控折射率以及增大第三封装胶膜7的反射率，大大提高了电池串5单位面积所能接收到的太阳光能量。
同时太阳光穿过前板玻璃2上下表面时大部分紫外光已转化为能量低的可见光，减弱了高能紫外光对内层封装胶膜的老化作用。
综上，本申请提供光伏组件具有较高的光电转换效率，有利于提高相应太阳能电池的电池效率，同时还在一定程度上能够起到延长产品使用寿命的效果。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括从上至下依次设置的前板玻璃、第一封装胶膜、电池串、第二封装胶膜、第三封装胶膜以及背板玻璃；
所述前板玻璃的上表面和下表面分别设有具有下转换发光功能的第一增透膜层和具有下转换发光功能的第二增透膜层，所述第二增透膜层设置于所述第一封装胶膜的上表面；
所述第一封装胶膜为具有上转换发光功能的胶膜，所述第二封装胶膜和所述第三封装胶膜均为EVA胶膜；
所述第一增透膜层的折射率为1.2-1.45，所述第二增透膜层的折射率为1.6-1.7，所述第三封装胶膜的反射率不低于90%。
2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一增透膜层为第一基质材料掺杂下转换发光材料的膜层；
所述第一基质材料包括氟化镁、氟化钡、氟化钙、氟化铝和多孔二氧化硅中的至少一种；
和/或，所述第一基质材料掺杂的下转换发光材料包括以下材料中的至少一种：Y3Al5O12掺杂Nd3+和Ce3+中的至少一种、LiGdF4掺杂Eu3+、NaLuF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Tb3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Pr3+和Yb3+中的至少一种、NaYF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二增透膜层为第二基质材料掺杂下转换发光材料的膜层；
所述第二基质材料包括三氧化二铝、氮化硅、氧化锌、氧化铍、氟化铈、氮化铝、五氧化二钽、氧化铪和氮化硼中的至少一种；
和/或，所述第二基质材料掺杂的下转换发光材料包括以下材料中的至少一种：Y3Al5O12掺杂Nd3+和Ce3+中的至少一种、LiGdF4掺杂Eu3+、NaLuF4掺杂Ho3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Tb3+和Yb3+中的至少一种、NaLuF4掺杂Pr3+和Yb3+中的至少一种、NaYF4掺杂Ho3+和Yb3+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，所述第一增透膜层的厚度为50-200nm，和/或，所述第二增透膜层的厚度为25-100nm。
5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一封装胶膜的制备原料包括基体树脂、上转换发光材料、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂；
制备所述第一封装胶膜的基体树脂包括聚烯烃胶膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物胶膜、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和聚乙烯缩丁醛中的至少一种；
制备所述第一封装胶膜的上转换发光材料包括丙烯酸铕、丙烯酸锰、丙烯酸钇、PrF3、ErBr3、HoF3、TmCl3、NaYF4掺杂Er3+中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二封装胶膜的制备原料包括透明EVA树脂、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第三封装胶膜的制备原料包括EVA树脂、白色EVA母粒、交联固化剂、抗氧剂和硅烷偶联剂。
8.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述前板玻璃的厚度为0.5-1mm，和/或，所述背板玻璃的厚度为1.5-2mm。
9.如权利要求1-8任一项所述的光伏组件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按预设位置将所述前板玻璃、所述第一封装胶膜、所述电池串、所述第二封装胶膜、所述第三封装胶膜以及所述背板玻璃进行真空热压成型。
10.一种太阳能电池，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的光伏组件。
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