CN115849382B - 一种光伏发电用硅材料及其制备方法 - Google Patents
一种光伏发电用硅材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115849382B CN115849382B CN202211670421.6A CN202211670421A CN115849382B CN 115849382 B CN115849382 B CN 115849382B CN 202211670421 A CN202211670421 A CN 202211670421A CN 115849382 B CN115849382 B CN 115849382B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- photovoltaic power
- silicon material
- purity
- quantum dot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000010248 power generation Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 13
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 5
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种光伏发电用硅材料及其制备方法：所述光伏发电用硅材料是由碳量子点溶胶与氢氧化硅混合制备，碳量子点溶胶与氢氧化硅以质量比5:1‑5:3在特佛龙容器中以25℃‑40℃混合老化7‑10天后得到，将光伏发电用硅材料涂在切片玻璃上，然后在300‑350℃干燥即可进行光伏发电，碳量子点具有良好的导电性能和高的光电转化效率，本发明通过加入碳量子点，提高了光伏发电用硅材料的光电转化效率，同时也提高了硅材料的法拉第效率。
Description
技术领域
本发明属于光电材料技术领域，具体是指一种光伏发电用硅材料及其制备方法。
背景技术
由于世界经济的快速发展，各国对于能源的需求量也越来越多，而传统化石燃料在提供能源的同时也带来了环境问题，为了解决传统化石燃料所带来的环境问题，各国也一直在持续进行可替代能源的研究，其中光伏发电受到了广泛关注。
作为传统的光伏发电材料，硅材料是制造光伏电池的主要原料，但是硅材料的光电转化效率低，同时电流的法拉第效率低。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种光伏发电用硅材料及其制备方法，加入了碳量子点溶胶使光伏发电用硅材料法拉第效率为77.1%，光电转化效率20.94%，此发明的制备方法体系成熟，处理方法简单，可以实现大规模生产，为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
本发明提供了一种光伏发电用硅材料及其制备方法，所述光伏发电用硅材料是由碳量子点溶胶与氢氧化硅混合制备。
进一步地，碳量子点溶胶与氢氧化硅以质量比5:1-5:3在特佛龙容器中以25℃-40℃混合老化7-10天后得到。
进一步地，在使用所述光伏发电用硅材料时，先将光伏发电用硅材料涂在切片玻璃上，然后在300-350℃干燥即可。
进一步地，所述碳量子点溶胶由邻苯二胺和硅酸乙酯以一定比例在乙醇中混合得到。
进一步地，所述碳量子点溶胶，先由乙酸溶解邻苯二胺，加入乙醇中在170℃-200℃进行12h的水热反应，然后以1:1的比例加入混合溶液中在40℃-60℃下搅拌10分钟，最后加入一定量硅酸乙酯在35℃下搅拌混合2h。
进一步地，所述混合溶液由23-27份乙醇，1-5份去离子水和0.1-0.5份37%的盐酸溶液组成。
进一步地，所述邻苯二胺纯度为99%，乙酸纯度为99%，硅酸乙酯纯度为99%。
进一步地，所述乙醇纯度为99%，盐酸的纯度为99%。
进一步地，所述氢氧化硅纯度为99%。
进一步地，所述300-350℃干燥过程需在惰性气体保护下进行。
采用上述结构本发明取得的有益效果如下：
（1）本发明提供了一种光伏发电用硅材料及其制备方法，加入了碳量子点溶胶使光伏发电用硅材料法拉第效率为77.1%；
（2）本发明一种光伏发电用硅材料光电转化效率20.94%；
（3）制备方法体系成熟，处理方法简单，可以实现大规模生产。
附图说明
图1为本发明提出的一种光伏发电用硅材料的合成制备路线。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
在本发明实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。所用试剂如无特别指出均为商品化试剂，从市场上买来均未进行进一步纯化就直接使用。
实施例1
本发明提出了一种光伏发电用硅材料及其制备方法，具体包括：
光伏发电用硅材料是由碳量子点溶胶与氢氧化硅混合制备，碳量子点溶胶与氢氧化硅以质量比5:1在特佛龙容器中以30℃混合老化7天后得到。
其中，使用光伏发电用硅材料时，将光伏发电用硅材料涂在切片玻璃上，然后在300℃干燥即可。
其中，碳量子点溶胶由邻苯二胺和硅酸乙酯以一定比例在乙醇中混合得到。
其中，碳量子点溶胶，先由乙酸溶解邻苯二胺，加入乙醇中在180℃进行12h的水热反应，然后以1:1的比例加入混合溶液中在50℃下搅拌10分钟，最后加入一定量硅酸乙酯在35℃下搅拌混合2h。
其中，混合溶液由25份乙醇，1份去离子水和0.2份37%的盐酸溶液组成。
其中，邻苯二胺纯度为99%，乙酸纯度为99%，硅酸乙酯纯度为99%。
其中，乙醇纯度为99%，盐酸的纯度为99%。
其中，氢氧化硅纯度为99%。
其中，300℃干燥过程需在惰性气体保护下进行。
经由上述步骤制备的光伏发电用硅材料的光电转化效率为20.94%，法拉第效率为77.1%。
实施例2
本发明提出了一种光伏发电用硅材料及其制备方法，具体包括：
碳量子点溶胶与氢氧化硅以质量比5:2在特佛龙容器中以30℃混合老化7天后得到。
其中，使用光伏发电用硅材料时，将光伏发电用硅材料涂在切片玻璃上，然后在300℃干燥即可。
其中，碳量子点溶胶由邻苯二胺和硅酸乙酯以一定比例在乙醇中混合得到。
其中，碳量子点溶胶，先由乙酸溶解邻苯二胺，加入乙醇中在180℃进行12h的水热反应，然后以1:1的比例加入混合溶液中在50℃下搅拌10分钟，最后加入一定量硅酸乙酯在35℃下搅拌混合2h。
其中，混合溶液由25份乙醇，1份去离子水和0.2份37%的盐酸溶液组成。
其中，邻苯二胺纯度为99%，乙酸纯度为99%，硅酸乙酯纯度为99%。
其中，乙醇纯度为99%，盐酸的纯度为99%。
其中，氢氧化硅纯度为99%。
其中，300℃干燥过程需在惰性气体保护下进行。
经由上述步骤制备的光伏发电用硅材料的光电转化效率为20.75%，法拉第效率为76.8%。
实施例3
本发明提出了一种光伏发电用硅材料及其制备方法，具体包括：
碳量子点溶胶与氢氧化硅以质量比5:2在特佛龙容器中以30℃混合老化7天后得到。
其中，使用光伏发电用硅材料时，将光伏发电用硅材料涂在切片玻璃上，然后在300℃干燥即可。
其中，碳量子点溶胶由邻苯二胺和硅酸乙酯以一定比例在乙醇中混合得到。
其中，碳量子点溶胶，先由乙酸溶解邻苯二胺，加入乙醇中在180℃进行12h的水热反应，然后以1:1的比例加入混合溶液中在50℃下搅拌10分钟，最后加入一定量硅酸乙酯在35℃下搅拌混合2h。
其中，混合溶液由25份乙醇，1份去离子水和0.2份37%的盐酸溶液组成。
其中，邻苯二胺纯度为99%，乙酸纯度为99%，硅酸乙酯纯度为99%。
其中，乙醇纯度为99%，盐酸的纯度为99%。
其中，氢氧化硅纯度为99%。
其中，350℃干燥过程需在惰性气体保护下进行。
经由上述步骤制备的光伏发电用硅材料的光电转化效率为20.86%，法拉第效率为77.5%。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种光伏发电用硅材料，其特征在于：所述光伏发电用硅材料是由碳量子点溶胶与氢氧化硅混合制备；所述碳量子点溶胶与氢氧化硅以质量比5:1-5:3在特佛龙容器中以25℃-40℃混合老化7-10天后得到；所述碳量子点溶胶，先由乙酸溶解邻苯二胺，加入乙醇中在170℃-200℃进行12h的水热反应，然后以1:1的比例加入混合溶液中在40℃-60℃下搅拌10分钟，最后加入一定量硅酸乙酯在35℃下搅拌混合2h；所述混合溶液由23-27份乙醇，1-5份去离子水和0.1-0.5份37%的盐酸溶液组成。
2.根据权利要求1所述的一种光伏发电用硅材料，其特征在于：使用时，将光伏发电用硅材料涂在切片玻璃上，然后在300-350℃干燥即可。
3.根据权利要求2所述的一种光伏发电用硅材料，其特征在于：所述邻苯二胺纯度为99%，乙酸纯度为99%，硅酸乙酯纯度为99%。
4.根据权利要求3所述的一种光伏发电用硅材料，其特征在于：所述乙醇纯度为99%，盐酸的纯度为99%。
5.根据权利要求4所述的一种光伏发电用硅材料，其特征在于：所述氢氧化硅纯度为99%。
6.根据权利要求5所述的一种光伏发电用硅材料，其特征在于：所述300-350℃干燥过程需在惰性气体保护下进行。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211670421.6A CN115849382B (zh) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 一种光伏发电用硅材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211670421.6A CN115849382B (zh) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 一种光伏发电用硅材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115849382A CN115849382A (zh) | 2023-03-28 |
| CN115849382B true CN115849382B (zh) | 2023-07-21 |
Family
ID=85654526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211670421.6A Active CN115849382B (zh) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | 一种光伏发电用硅材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115849382B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013107187A1 (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 信义玻璃工程（东莞）有限公司 | 减反射镀膜溶液、其制备方法和光伏玻璃及其制备方法 |
| CN108285277A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-17 | 吕铁铮 | 一种太阳能光伏组件玻璃表面复合薄膜的制备方法 |
| CN108878661A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 西北工业大学 | 一种碳量子点修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN113462297A (zh) * | 2020-03-13 | 2021-10-01 | 徐州亿通光电有限公司 | 一种适用于光伏发电系统的eva胶膜 |
| CN114181699A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-15 | 武汉理工大学 | 一种高荧光量子产率的硅掺杂碳点及其制备方法和应用 |
| CN115232497A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-25 | 安徽理工大学 | 一种碳量子点玻璃涂料的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140000674A1 (en) * | 2012-06-27 | 2014-01-02 | E I Du Pont De Nemours And Company | Photovoltaic module back-sheet and process of manufacture |
-
2022
- 2022-12-26 CN CN202211670421.6A patent/CN115849382B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013107187A1 (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 信义玻璃工程（东莞）有限公司 | 减反射镀膜溶液、其制备方法和光伏玻璃及其制备方法 |
| CN108285277A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-07-17 | 吕铁铮 | 一种太阳能光伏组件玻璃表面复合薄膜的制备方法 |
| CN108878661A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 西北工业大学 | 一种碳量子点修饰的钙钛矿太阳能电池的制备方法 |
| CN113462297A (zh) * | 2020-03-13 | 2021-10-01 | 徐州亿通光电有限公司 | 一种适用于光伏发电系统的eva胶膜 |
| CN114181699A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-15 | 武汉理工大学 | 一种高荧光量子产率的硅掺杂碳点及其制备方法和应用 |
| CN115232497A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-25 | 安徽理工大学 | 一种碳量子点玻璃涂料的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 浅谈太阳能光伏发电材料的研究进展及发展前景;房庆圆;当代化工研究(第17期);第18-19页 * |
| 电子产业用高性能有机硅的研究开发;姜承永;精细与专用化学品;第18卷(第10期);第1-5页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115849382A (zh) | 2023-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109225198B (zh) | 一种能够高效降解染料及抗生素废水的铋掺杂氧化锡光催化剂的制备方法 | |
| CN108714432B (zh) | 一种光催化制氢催化剂及其制备方法 | |
| CN113856711B (zh) | 高效镍钴磷化物异质结催化剂的设计合成和电解水析氢研究 | |
| WO2020147295A1 (zh) | 一种Se掺杂MXene电池负极材料及其制备方法和应用 | |
| CN113289658A (zh) | 一种BN负载TiO2-SrTiO3异质结光催化降解材料及制法 | |
| Putranto et al. | The potential of rice husk ash for silica synthesis as a semiconductor material for monocrystalline solar cell: a review | |
| CN112958116A (zh) | 一种Bi2O2.33-CdS复合光催化剂及其制备工艺 | |
| CN112941557A (zh) | 一种Ce-BiVO4/g-C3N4光解水制氢复合材料及其制备方法 | |
| CN112108165A (zh) | 氮和磷双掺杂碳包覆磷化钼催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN115849382B (zh) | 一种光伏发电用硅材料及其制备方法 | |
| CN211471570U (zh) | 太阳能制取氢气的系统 | |
| CN111509243A (zh) | 一种CNTs修饰的BiOCl/ZnO异质结纳米阵列光阳极在光催化燃料电池中的应用 | |
| CN111525142A (zh) | 一种用于光催化燃料电池的CNTs修饰的BiOCl/ZnO异质结纳米阵列光阳极 | |
| CN108816211B (zh) | 一种高催化活性的蓝色金红石二氧化钛陶瓷材料的制备方法 | |
| CN116173987A (zh) | CdIn2S4/CeO2异质结光催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN114481192B (zh) | 一种Cd掺杂的二氧化钛/硫化铟锌光阳极及其制备方法 | |
| CN113042070B (zh) | 一种In2S3@CdS：Yb,Er催化剂、制备方法及应用 | |
| CN114849681A (zh) | 一种用于水解产氢光催化反应的催化剂及其制备方法 | |
| CN114849689A (zh) | 一种异质结型复合光催化材料及其制备方法 | |
| CN107626293A (zh) | 一种具有光催化制氢功能的多孔ZnO/TiO2空心微米球的制备方法 | |
| CN108940288B (zh) | 一种镍包覆碳纳米管高效析氢电催化剂的制备方法 | |
| CN103021663A (zh) | 新型碳纳米管薄膜太阳能电池对电极材料的制备方法 | |
| CN113428847A (zh) | 镍钼铜三元金属磷化物、其制备方法及其应用 | |
| CN111871434A (zh) | 一种碘氧化铋/纳米金刚石复合光催化剂及其制备方法 | |
| CN112962117B (zh) | 一种石墨烯-硫化钼/氧化钼纳米复合物的制备方法及其在近红外下增强析氢的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20230630 Address after: 272100 37 Jining Avenue, taibaihu New District, Jining City, Shandong Province Applicant after: SHANDONG POLYTECHNIC College Address before: No. 6, Hehua Road, Beihu New District, Jining City, Shandong Province, 272100 Applicant before: SHANDONG LIGONG HAOMING NEW ENERGY CO.,LTD. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Cao Wenhong Inventor after: Man Jie Inventor after: Li Yanhui Inventor after: Fu Long Inventor after: Cao Wenwei Inventor after: Liu Fen Inventor before: Cao Wenhong Inventor before: Man Jie Inventor before: Li Yanhui Inventor before: Fu Long Inventor before: Cao Wenwei Inventor before: Liu Fen |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |