TA)3Phen的有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料，其具有量子產(chǎn)率高、光譜與晶硅太陽能電池光譜響應匹配好的優(yōu)點。如圖3、圖4所示，圖3為有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的Eu(TTA)3Phen的發(fā)射光譜圖，圖4為有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的Eu(TTA)3Phen的激發(fā)光譜圖；根據(jù)圖3、圖4可知，有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)波長為335nm，發(fā)射波長為612nm。本申請所述有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量優(yōu)選為0.5wt%? 1wt %，在一些實施例中，所述有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量優(yōu)選為3wt%?8wt%，在一些實施例中所述有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量優(yōu)選為5wt%? 7wt%。所述有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量過高則會影響透光性而使光電轉(zhuǎn)化效率下降。
[0044]本申請所述轉(zhuǎn)光層材料中的載體材料優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚醋酸乙稀醋(EVA)。所述載體材料的含量優(yōu)選為77?1:%?99￥1:%，在一些實施例中，所述載體材料的含量優(yōu)選為85wt%? 95wt%，在一些實施例中，所述載體材料的含量優(yōu)選為88wt%?92wt%。
[0045]本發(fā)明中所述轉(zhuǎn)光層材料中還包括添加劑，所述添加劑優(yōu)先選自聚氨酯環(huán)氧樹月旨、纖維素、脂肪族胺、脂環(huán)族胺與聚合物類環(huán)氧樹脂中的一種或多種，更優(yōu)選為聚氨酯環(huán)氧樹脂或纖維素。本申請所述添加劑的含量優(yōu)選為0.02wt%? 5wt%，在一些實施例中，所述添加劑的含量優(yōu)選為0.5wt %?4wt %，在一些實施例中，所述添加劑的含量優(yōu)選為lwt%?3.5wt%。本申請所述添加劑不僅能夠改進高分子膜的柔性，而且還可以提高膜的光學性能。
[0046]本申請還提供了一種復合膜，所述復合膜是由上述轉(zhuǎn)光層材料形成的。所述復合膜的厚度優(yōu)選為5?500 μ m，在一些實施例中，所述復合膜的厚度優(yōu)選為80?350 μ m，在一些實施例中，所述復合膜的厚度優(yōu)選為100?200 μπι。本申請所述復合膜中包括無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料，有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料與載體材料，為了提高復合膜的性能，本申請所述復合膜中還包括添加劑。所述復合膜的組分上述已經(jīng)進行了詳細說明，此處不再進行贅述。
[0047]本發(fā)明還提供了一種太陽能電池，包括:受光面沉積有上述方案所述的復合膜的太陽能電池組件。具體的，所述復合膜可以通過旋涂、真空蒸鍍、澆鑄成膜或聚合成膜等方式應用于太陽能電池組件玻璃的外表面、內(nèi)表面、電池片的表面以及雙面電池的正反兩面。
[0048]本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)光層材料，其包括同時具有上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性化學式為SrAl2O4iEu 2+x，Dy'的無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料，有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的化學式為Eu(TTA)3Phen與載體材料；兩種稀土光譜轉(zhuǎn)換材料與PMMA或EVA制成柔性復合高分子膜。利用該種膜吸收紫外光和紅外光，轉(zhuǎn)換為太陽能電池可吸收利用的可見光，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。測試結(jié)果顯示，應用該復合膜的硅基太陽能電池，光電轉(zhuǎn)換效率提高2.2%以上。
[0049]為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)光層材料、復合膜進行詳細說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0050]實施例1
[0051 ] 無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy'的用量0.2wt % (其中x為0.03，y為0.04)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料Eu(TTA)3Phen的用量8wt%，添加劑聚氨醋環(huán)氧樹脂的用量lwt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度350微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了 2.2%。
[0052]實施例2
[0053]無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu2+x，Dy'的用量0.2wt% (其中x為0.01，y為0.005)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料Eu(TTA)3Phen的用量8wt %，添加劑聚氨酯環(huán)氧樹脂的用量lwt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度80微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了2.
[0054]實施例3
[0055]無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy3+y的用量5wt% (其中x為0.06，y為0.04)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料Eu(TTA)3Phen的用量3wt%，添加劑聚氨醋環(huán)氧樹脂的用量lwt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度80微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了 2.2%。
[0056]實施例4
[0057]無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy3+y的用量3wt% (其中x為0.03，y為0.01)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料Eu (TTA) 3Phen的用量8wt%，添加劑纖維素的用量lwt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度80微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了 2.2%。
[0058]實施例5
[0059]無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy'的用量3wt % (其中x為0.05，y為0.008)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料Eu(TTA)3Phen的用量5wt%，添加劑聚氨醋環(huán)氧樹脂的用量lwt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度100微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了 2.3%。
[0060]實施例6
[0061]無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy3+y的用量3wt% (其中x為0.04，y為0.02)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料的用量5wt%，添加劑纖維素的用量3wt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度100微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了 2.4%。
[0062]實施例7
[0063]無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy'的用量3wt % (其中x為0.03，y為0.03)，，添加劑纖維素的用量0.8wt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度100微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了 2.3%。
[0064]實施例8
[0065]復合膜中無機光譜轉(zhuǎn)換材料SrAl204:Eu 2+x，Dy'的用量3wt% (其中x為0.03，y為0.04)，有機光譜轉(zhuǎn)換材料Eu(TTA)3Phen的用量5wt%，添加劑聚氨酯環(huán)氧樹脂的用量0.8wt%，余量為PMMA，得到轉(zhuǎn)光層材料。將轉(zhuǎn)光層材料澆鑄成膜，應用于太陽能電池玻璃的外表面，得到復合膜的厚度200微米。實驗結(jié)果表明，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率增加了2.
[0066]以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
[0067]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種光譜轉(zhuǎn)換材料，包括:如式(I )所示的無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料與如式(II )所示的有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料，所述無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料與有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的質(zhì)量比為 1:200 ?16:1 ; SrAl204:Eu 2+x，Dy3+y( I )； Eu(TTA)3Phen( II )；其中，0.01 彡 X 彡 0.06,0.005 彡 y 彡 0.04。2.一種轉(zhuǎn)光層材料，包括:如式(I )所示的無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料、如式(II )所示的有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料和載體材料； SrAl204:Eu 2+x，Dy3+y( I )； Eu(TTA)3Phen( II )；其中，0.01 彡 X 彡 0.06,0.005 彡 y 彡 0.04。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)光層材料，其特征在于，所述轉(zhuǎn)光層材料還包括添加劑，所述添加劑選自聚氨酯環(huán)氧樹脂、纖維素、脂肪族胺、脂環(huán)族胺和聚合物類環(huán)氧樹脂中的一種或多種；所述載體材料為聚甲基丙烯酸甲酯或聚醋酸乙烯酯。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)光層材料，其特征在于，所述無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量為0.05wt %?8wt %，有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量為0.5wt %?1wt %，添加劑的含量為0.02wt%? 5wt%，載體材料的含量為77wt%? 99wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)光層材料，其特征在于，所述無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量為 0.2wt % ?5wt %。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)光層材料，其特征在于，所述有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的含量為3wt %?8wt %。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)光層材料，其特征在于，所述無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料的中心粒徑小于50 μ m，且粒度分布(D9q-Diq)/2D5Q< I。8.權(quán)利要求2?7任一項所述的轉(zhuǎn)光層材料形成的復合膜。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的復合膜，其特征在于，所述復合膜的厚度為5?500μ m。10.一種太陽能電池，其特征在于，包括:受光面沉積有如權(quán)利要求8?9任一項所述的復合膜的太陽能電池組件。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種稀土光譜轉(zhuǎn)換材料，本申請還提供了一種轉(zhuǎn)光層材料，其包括：如式(Ⅰ)所示的無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料、如式(Ⅱ)所示的有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料與載體材料。本申請轉(zhuǎn)光層材料中的無機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料同時具有上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性，能夠吸收紫外光和紅外光，轉(zhuǎn)換為可見光，且有機稀土光譜轉(zhuǎn)換材料具有量子產(chǎn)率高、光譜與晶硅太陽能電池光譜響應匹配好的優(yōu)點，因此由轉(zhuǎn)光層材料形成的復合膜應用于太陽能電池上，提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率；SrAl2O4：Eu2+x，Dy3+y(Ⅰ)；Eu(TTA)3Phen(Ⅱ)。
【IPC分類】H01L31/055, C09K11/64, C09K11/80, C09K11/06
【公開號】CN104893717
【申請?zhí)枴緾N201510319317
【發(fā)明人】張忠義, 琚建勇, 張立業(yè), 孔祥薇, 秦曉婷, 敖琛, 閆慧忠, 申孟林
【申請人】天津包鋼稀土研究院有限責任公司, 包頭稀土研究院
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月9日