减反膜及其制备方法和钙钛矿光伏组件与流程

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本发明涉及钙钛矿光伏组件,具体而言,涉及一种减反膜及其制备方法和钙钛矿光伏组件。


背景技术:

1、随着光伏发光技术的发展,ar减反膜(anti-reflection coatings)技术也得到了重视,以目前的fto浮法玻璃制作的工艺,透光率最好的玻璃只有80%~84%的透光率,还有15%~20%左右的太阳光未透过或被反射掉(如图1所示),不能传递到钙钛矿芯片产生电能。为了提高太阳光的利用率,晶硅电池组件一般会在前板钢化或热强化玻璃表面增涂一层或多层减反膜,以减少光线的反射。现有减反膜的制备主要采用高温镀膜液,因此只能在组件封装前进行涂覆(因为封装后再进行涂覆会使封装胶膜老化破坏),并且高温不可避免地会使玻璃发生形变,即出现玻璃翘曲、波形弯曲度大等问题,影响后续钙钛矿电池工艺制备,影响钙钛矿电池的性能。

2、有鉴于此,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明的一个目的在于提供一种减反膜的制备方法,以解决现有技术中在产品封装前采用高温镀膜液制备减反膜所带来的玻璃翘曲、波形弯曲度大,影响后续钙钛矿电池工艺制备的技术问题。

2、本发明的另一个目的在于提供一种减反膜,膜层均匀致密平整,机械性能强,且孔隙率高,对光透过率增益大。

3、本发明的另一个目的在于提供一种钙钛矿光伏组件。

4、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

5、减反膜的制备方法,包括以下步骤:

6、在完成封装的钙钛矿光伏组件基件的玻璃表面上涂覆减反镀膜液;再依次进行常温固化、洗涤处理和干燥处理。

7、在一种实施方式中,在涂覆减反镀膜液之前,还包括:对完成封装的钙钛矿光伏组件基件进行预热处理。

8、在一种实施方式中,所述预热处理具体包括:将完成封装的钙钛矿光伏组件基件升温至40~80℃,保温10~30min。

9、在一种实施方式中,所述预热处理之后,还包括:对完成封装的钙钛矿光伏组件基件进行持续地热处理。

10、在一种实施方式中,所述持续地热处理,使完成封装的钙钛矿光伏组件基件的温度维持在40~80℃。

11、在一种实施方式中,所述减反镀膜液包括有机硅单体、碱催化剂、模板剂和溶剂;其中,所述有机硅单体的摩尔数占所述减反镀膜液的总摩尔数的1%~5%,所述碱催化剂的摩尔数占所述减反镀膜液的总摩尔数的1%~3%,所述模板剂的摩尔数占所述减反镀膜液的总摩尔数的0.1%~0.5%,所述溶剂的摩尔数占所述减反镀膜液的总摩尔数的98%~91.5%。

12、在一种实施方式中,所述有机硅单体包括四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷和3-巯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

13、在一种实施方式中,所述碱催化剂包括氨水、四甲基氢氧化氨、氢氧化钠、氢氧化钾、丙烯酰胺、乙二胺、己二胺和三乙胺中的至少一种。

14、在一种实施方式中,所述模板剂包括括烷基溴化铵。

15、在一种实施方式中,所述溶剂包括乙醇、水、异丙醇、叔丁醇、乙二醇和丙三醇中的至少一种。

16、在一种实施方式中,所述减反镀膜液的制备方法,包括:将碱催化剂、模板剂和溶剂混合,得到第一混合溶液;向所述第一混合溶液中滴加有机硅单体,再进行搅拌处理和陈化处理。

17、在一种实施方式中,所述搅拌处理的时间为2~4h。

18、在一种实施方式中,所述陈化处理的时间为20~25h。

19、在一种实施方式中,所述涂覆的方式包括辊涂、喷涂和提拉法中的至少一种。

20、在一种实施方式中,所述常温固化的温度为18~30℃,所述常温固化的时间为5~30min。

21、在一种实施方式中,所述洗涤处理采用乙醇和/或水。

22、一种减反膜,由所述的减反膜的制备方法制备得到的;所述减反膜的厚度为80~120nm。

23、钙钛矿光伏组件,包括钙钛矿光伏组件基件以及设置于所述钙钛矿光伏组件基件的浮法玻璃表面的减反膜;所述减反膜为如上所述的减反膜或者所述的减反膜的制备方法制备得到的减反膜。

24、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

25、(1)本发明的方法可避免高温烧结带来的fto玻璃翘曲度大、波形弯曲度大的问题;可解决fto玻璃透过率偏低的问题,提升可见光透过率,增加钙钛矿薄膜电池输出功率(光电转换效率);可避免对fto单独采用减反膜镀膜工艺后,因采用水或醇类清洗带来的fto导电层污染,方阻增加以及污染物带来的电池内部缺陷问题;可解决钙钛矿薄膜电池封装以后不能采用高温烧结减反膜的问题;采用常温制备减反膜的方法,可降低能耗,节省设备开发资金。

26、(2)本发明减反膜的膜层均匀致密平整,机械性能强,孔隙率高,光透过率增益大。

27、(3)本发明的钙钛矿光伏组件的光透过率增益高,功率增益高。



技术特征:

1.减反膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的减反膜的制备方法,其特征在于,包含以下特征(1)至(4)中的至少一种:

3.根据权利要求1所述的减反膜的制备方法,其特征在于,所述减反镀膜液包括有机硅单体、碱催化剂、模板剂和溶剂;

4.根据权利要求3所述的减反膜的制备方法,其特征在于,包含以下特征(1)至(4)中的至少一种:

5.根据权利要求3所述的减反膜的制备方法,其特征在于,包含以下特征(1)至(3)中的至少一种:

6.根据权利要求1所述的减反膜的制备方法,其特征在于,所述涂覆的方式包括辊涂、喷涂和提拉法中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的减反膜的制备方法,其特征在于,所述常温固化的温度为18~30℃,所述常温固化的时间为5~30min。

8.根据权利要求1所述的减反膜的制备方法,其特征在于,所述洗涤处理采用乙醇和/或水。

9.一种减反膜,其特征在于,由权利要求1~8中任一项所述的减反膜的制备方法制备得到的;所述减反膜的厚度为80~120nm。

10.钙钛矿光伏组件,其特征在于,包括钙钛矿光伏组件基件以及设置于所述钙钛矿光伏组件基件的浮法玻璃表面的减反膜;所述减反膜为权利要求9所述的减反膜或者权利要求1~8中任一项所述的减反膜的制备方法制备得到的减反膜。


技术总结
本发明涉及钙钛矿光伏组件技术领域,具体而言,涉及一种减反膜及其制备方法和钙钛矿光伏组件。本发明减反膜的制备方法,包括以下步骤:在完成封装的钙钛矿光伏组件基件的玻璃表面上涂覆减反镀膜液;再依次进行常温固化、洗涤处理和干燥处理。本发明的方法可解决高温固化与钢化带来的高能耗问题,制备得到的减反膜的膜层均匀致密平整,机械性能强,孔隙率高,光透过率增益大;可增加钙钛矿在光生伏特效应产生的功率增益,有效提升发电量,增加经济效益。

技术研发人员:王川,张端巍,郑策,徐洁,邢泽咏,杨小兵
受保护的技术使用者:极电光能有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5

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