CN212517224U - 具有光转换功能的透明太阳能背板 - Google Patents
具有光转换功能的透明太阳能背板 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212517224U CN212517224U CN202022427462.5U CN202022427462U CN212517224U CN 212517224 U CN212517224 U CN 212517224U CN 202022427462 U CN202022427462 U CN 202022427462U CN 212517224 U CN212517224 U CN 212517224U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- conversion
- conversion coating
- close
- transparent
- 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
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000007739 conversion coating Methods 0.000 claims abstract description 86
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 60
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 57
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 23
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 5
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910002971 CaTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000887125 Chaptalia nutans Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 229910002338 LaNbO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N Phenanthrene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000269913 Pseudopleuronectes americanus Species 0.000 description 1
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910021644 lanthanide ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000164 yttrium(III) phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种具有光转换功能的透明太阳能背板，包括透明PET层、上转换涂层、下转换涂层和氟碳涂层，在透明PET层的两面涂布有上转换涂层，靠近空气面一侧的上转换涂层向靠近空气面的方向依次涂布有氟碳涂层和下转换涂层，靠近EVA面一侧的上转换涂层向靠近EVA面的方向依次涂布有下转换涂层和氟碳涂层。本实用新型采用上转换和下转换相结合的结构，一方面提升组件的发电效率，另一方面提升背板的透光率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏太阳能电池技术领域，尤其涉及一种具有光转换功能的透明太阳能背板。
背景技术
太阳能发电成为21世纪新能源发展方向之一。由于太阳能电池片易受外界环境的影响，例如水汽、紫外光线等，这不仅会影响太阳能组件的发电效率，同时安全问题也得不到保障，而玻璃长期应用会出现破裂以及阻隔光线能力不足等问题，因此太阳能背板长期承担着光伏组件的保护工作。光波在大气传播中经过衰减过程，因此真正照射到地球表面的紫外辐射量占总辐射量的4%，可见光占总辐射量的40%-50%，红外光波占总辐射量的46%-56%；其中对于晶硅电池，只有波长在400-1100nm的光才能被吸收产生电子空穴对。而小于400nm的紫外光区域不仅不能产生光能转换，反而会对背板中的PET基材产生影响,从而导致背板产生开裂以及粉化等问题，进而对电池组件的正常运转产生影响。
目前光伏产业所用的太阳能背板，例如白色背板、透明背板、透明网格背板以及黑色背板等对紫外光线均采用反射、阻隔或者吸收的方式，其中部分背板的紫外阻隔率不高，当透明背板的紫外助剂析出或者用量不足时，易导致紫外光透过，进而对PET产生不可逆转的影响，因此电池组件对太阳能背板的抗紫外性能要求极高。还有目前背板的透光率普遍在89%-91%之间，远不如高透玻璃的94%，因此透明背板的透光率方面还有很大的探索空间。
发明内容
为了解决现有技术存在的发电效率低以及背板透光率低的问题，本实用新型提供一种具有光转换功能的透明太阳能背板，包括透明PET层、上转换涂层、下转换涂层和氟碳涂层，在所述透明PET层的两面涂布有上转换涂层，靠近空气面一侧的上转换涂层向靠近空气面的方向依次涂布有氟碳涂层和下转换涂层，靠近EVA面一侧的上转换涂层向靠近EVA面的方向依次涂布有下转换涂层和氟碳涂层。
采用以上技术方案，所述上转换涂层包括第一上转换涂层和第二上转换涂层，所述第一上转换涂层涂布于透明PET层靠近空气面的一侧，所述第二上转换涂层涂布于透明PET层靠近EVA面的一侧。
采用以上技术方案，第一上转换涂层和第二上转换涂层均为透明涂层。
采用以上技术方案，所述氟碳涂层包括第一氟碳涂层，在第一上转换涂层靠近空气面的一面涂布有第一氟碳涂层。
采用以上技术方案，所述下转换涂层包括第一下转换涂层，在第一氟碳涂层靠近空气面的一面涂布有第一下转换涂层。
采用以上技术方案，所述下转换涂层包括第二下转换涂层，在第二上转换涂层靠近EVA面的一面涂布有第二下转换涂层。
采用以上技术方案，所述氟碳涂层包括第二氟碳涂层，在第二下转换涂层靠近EVA面的一面涂布有第二氟碳涂层。
采用以上技术方案，第一氟碳涂层和第二氟碳涂层均包括透明氟膜层和透明胶黏剂层。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用上转换涂层和下转换涂层相结合的结构，一方面提升组件的发电效率，另一方面提升背板的透光率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中标号说明：1、透明PET层；2、第一上转换涂层；3、第二上转换涂层；4、第一氟碳涂层；5、第二氟碳涂层；6、第一下转换涂层；7、第二下转换涂层。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
参照图1所示，本实用新型实施例提供一种具有光转换功能的透明太阳能背板，包括透明PET层1、上转换涂层、下转换涂层和氟碳涂层，在透明PET层1的两面涂布有上转换涂层，靠近空气面一侧的上转换涂层向靠近空气面的方向依次涂布有氟碳涂层和下转换涂层，靠近EVA面一侧的上转换涂层向靠近EVA面的方向依次涂布有下转换涂层和氟碳涂层，采用上转换涂层和下转换涂层相结合的结构，一方面提升组件的发电效率，另一方面提升背板的透光率。
具体的，上转换涂层包括第一上转换涂层2和第二上转换涂层3，氟碳涂层包括第一氟碳涂层4和第二氟碳涂层5，下转换涂层包括第一下转换涂层6和第二下转换涂层7，其中，透明PET层1向靠近空气面的方向依次设置有第一上转换涂层2、第一氟碳涂层4和第一下转换涂层6，透明PET层1向靠近EVA面的方向依次设置有第二上转换涂层3、第一下转换涂层6和第一氟碳涂层4。
示例的，透明PET层1的材料采用透明PET基材，透明PET基材具有良好的机械性能和韧性，同时具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学性，因此透明PET基材是光伏太阳能背板的绝缘中间层材料的优选。当然还可以是其他的材料，本实用新型不以此为限制。
示例的，第一上转换涂层2和第二上转换涂层3均为透明涂层，第一上转换涂层2涂布于透明PET层1靠近空气面的一侧，第二上转换涂层3涂布于透明PET层1靠近EVA面的一侧。第一上转换涂层2和第二上转换涂层3所用上转换材料有如下几种但不局限于这几种，包括稀土离子掺杂的氟化物、氧化物、铝酸盐、磷酸盐体系以及镧系稀土掺杂的纳米材料等。例如：Er3+/Yb3+共掺杂YPO4上转换发光材料；Yb3+/Tm3+共掺杂LaNbO4上转换发光材料；PMMA/NaYF4∶Yb3+，Tm3+复合膜；YbPO4∶Er3+；TiO2∶Yb3+，Er3+；CaTiO3∶Yb3+，Er3+等上转换发光材料。（掺杂的离子分为激活剂和敏化剂两类。Er3+，Tm3+，Ho3+等镧系离子由于其能级结构丰富和能级寿命长经常选作激活剂，Nd3+和Yb3+常作为敏化剂）。上转换涂层的作用是将穿透进入背板的大于1100nm的红外光转变成可见光，提升透明背板的透光率，例如可以达到400-1100nm波段的透光率≥92%。
示例的，第一氟碳涂层4和第二氟碳涂层5均包括透明氟膜层和透明胶黏剂层，为了方便表述，本实用新型将透明氟膜层和透明胶黏剂层的两层结构以一层氟碳涂层来表示，透明氟碳涂层包括氟树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂中的一种或者几种，透明氟碳涂层的主要作用是阻隔未被转换的紫外光，以保护内部的透明PET层1，其中靠近EVA面一侧的第二氟碳涂层5具有较强的EVA粘结性，例如初期力值≥60N/cm。
示例的，第一下转换涂层6和第二下转换涂层7所用下转换材料有如下几种但不局限于这几种，包括掺有Ce3+、Dy3+、Eu3+、Tb3+等的纳米晶（掺杂方式不局限单一）、稀土离子共掺杂的不同氟化物体系（如Gd3+、Eu3+和 Gd3+、Tb3+共掺）、稀土离子掺杂的氧化物及含氧酸盐体系（如掺杂了Eu(NO3)3(Phen)2的聚醋酸乙烯酯、Bi3+/Tb3+/Eu3+共掺杂Ca3Sc2Si3O12荧光粉）等。下转换涂层的主要作用是将透过进入的光线中的紫外光通过下转换涂层转换为可见光，一定程度上降低紫外光透过至透明PET层1的风险，同时提升背板的透光率。
本实用新型的工作原理如下：太阳光线经地面反射从背板的空气面进入，在第一下转换涂层6处进行下转换将部分紫外光转变为可见光；在第一氟碳涂层4处阻隔或者吸收掉未被转换掉的紫外光；在第一上转换涂层2处进行上转换，将波长大于1100nm的部分红外光转变为可见光；在第二上转换涂层3处进行上转换，进一步将部分红外光转变为可见光；在第二下转换涂层7处进行下转换（光线经第一下转换涂层6的转换与第一氟碳涂层4的阻隔与吸收，透明PET层1不受紫外光线破坏，而且到达第二下转换涂层7的紫外光微乎其微）；在第二氟碳涂层5处阻隔与吸收紫外光；最终转换后的光线被电池片利用。
太阳光线经电池片与电池片之间的缝隙透过进入背板，在第二氟碳涂层5处阻隔吸收部分紫外光，在第二下转换涂层7处转换未被吸收掉的紫外光进一步保护透明PET层1免受紫外光的破坏，更好的保护背板结构。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (8)
1.一种具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：包括透明PET层、上转换涂层、下转换涂层和氟碳涂层，在所述透明PET层的两面涂布有上转换涂层，靠近空气面一侧的上转换涂层向靠近空气面的方向依次涂布有氟碳涂层和下转换涂层，靠近EVA面一侧的上转换涂层向靠近EVA面的方向依次涂布有下转换涂层和氟碳涂层。
2.如权利要求1所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：所述上转换涂层包括第一上转换涂层和第二上转换涂层，所述第一上转换涂层涂布于透明PET层靠近空气面的一侧，所述第二上转换涂层涂布于透明PET层靠近EVA面的一侧。
3.如权利要求2所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：第一上转换涂层和第二上转换涂层均为透明涂层。
4.如权利要求1所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：所述氟碳涂层包括第一氟碳涂层，在第一上转换涂层靠近空气面的一面涂布有第一氟碳涂层。
5.如权利要求1所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：所述下转换涂层包括第一下转换涂层，在第一氟碳涂层靠近空气面的一面涂布有第一下转换涂层。
6.如权利要求1所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：所述下转换涂层包括第二下转换涂层，在第二上转换涂层靠近EVA面的一面涂布有第二下转换涂层。
7.如权利要求4所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：所述氟碳涂层包括第二氟碳涂层，在第二下转换涂层靠近EVA面的一面涂布有第二氟碳涂层。
8.如权利要求7所述的具有光转换功能的透明太阳能背板，其特征在于：第一氟碳涂层和第二氟碳涂层均包括透明氟膜层和透明胶黏剂层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022427462.5U CN212517224U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 具有光转换功能的透明太阳能背板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022427462.5U CN212517224U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 具有光转换功能的透明太阳能背板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212517224U true CN212517224U (zh) | 2021-02-09 |
Family
ID=74390159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022427462.5U Active CN212517224U (zh) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | 具有光转换功能的透明太阳能背板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212517224U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115274897A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-11-01 | 江苏中来新材科技有限公司 | 一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件 |
-
2020
- 2020-10-28 CN CN202022427462.5U patent/CN212517224U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115274897A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-11-01 | 江苏中来新材科技有限公司 | 一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件 |
| CN115274897B (zh) * | 2022-07-18 | 2023-06-06 | 江苏中来新材科技有限公司 | 一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102260041B (zh) | 一种超白光伏玻璃及其制备方法和应用 | |
| CN201708174U (zh) | 太阳能电池的上转换发光结构 | |
| US20100288333A1 (en) | Heat dissipating protective sheets and encapsulant for photovoltaic modules | |
| CN102456762A (zh) | 晶体硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池 | |
| JP2011508984A (ja) | 光太陽電池用光ルミネッセンスバックシート | |
| KR20090069894A (ko) | 형광체를 포함한 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 | |
| CN201773856U (zh) | 太阳能电池的下转换发光结构 | |
| WO2013003890A1 (en) | A spectrally selective panel | |
| CN115274897B (zh) | 一种高反射的光转换光伏背板和双面光伏组件 | |
| US20190067505A1 (en) | Solar cell panel and the window comprising the same | |
| JP2010073720A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN212517224U (zh) | 具有光转换功能的透明太阳能背板 | |
| US20120260984A1 (en) | High Efficiency Solar Cell Using Phosphors | |
| US20120138144A1 (en) | Solar cell module and solar power generating apparatus | |
| WO2011086747A1 (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽光発電装置 | |
| JP5136937B2 (ja) | 太陽電池モジュール用裏面保護シート用フィルム、それを用いた太陽電池モジュール | |
| JP2010258020A (ja) | 太陽電池モジュールおよび太陽電池セル | |
| US20130087183A1 (en) | Solar cell module, and solar energy generator device comprising the solar cell module | |
| CN113314634A (zh) | 一种具有下转换功能的太阳能电池背板及其制备方法 | |
| CN115274901B (zh) | 一种上转换光伏背板和双面光伏组件 | |
| KR101762476B1 (ko) | 광 모듈용 투명시트, 이의 제조방법 및 광 모듈 | |
| JP4194457B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| CN210110807U (zh) | 一种双面光伏组件及光伏发电系统 | |
| US20220368274A1 (en) | Device for generating electricity | |
| CN114759108A (zh) | 一种光转换光伏组件 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 215200 No. 168 Jiaotong North Road, Wujiang Economic and Technological Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Suzhou Yisheng Optical Materials Co.,Ltd. Address before: 215200 No. 168 Jiaotong North Road, Wujiang Economic and Technological Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: SUZHOU YISHENG OPTICAL MATERIAL Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: No. 5399 Jiaotong Road, Wujiang District, Suzhou City, Jiangsu Province, 215000 Patentee after: Suzhou Yisheng Optical Materials Co.,Ltd. Address before: 215200 No. 168 Jiaotong North Road, Wujiang Economic and Technological Development Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: Suzhou Yisheng Optical Materials Co.,Ltd. |