[发明专利]包含磷光化合物的太阳能电池前封装材料

说明书

技术领域

本公开涉及含有磷光化合物的太阳能电池前封装层以及包含所述太阳能电池前封装层的太阳能电池模块。

背景技术

近来，人们正在对作为一种可再生能源的太阳能进行广泛的研究。但是，现有的太阳能电池的光电转换效率低，平均转换效率为约20-30％。转换效率低的原因之一是太阳光谱与太阳能电池的响应光谱之间不匹配。具体而言，太阳光谱很宽，包括从紫外(UV)至近红外(NIR)(约280-2500nm)的范围，而太阳能电池的响应光谱通常在约400-1200nm之间。

为了提高太阳能电池的转换效率，人们已做出各种努力。例如，在Research on Improving Utilization Efficiency of Photoelectric Cell by Using Fluorescence Material，Preoceedings of ISES Solar World Congress 2007：Solar Energy and Human Settlement，第1103-1106页中，Long等人公开了一种荧光板，所述荧光板的激发光谱为280-425nm，发射光谱为约470-550nm，并且Long等人提出这种荧光板可以加入至太阳能电池模块(solar cell module)中，从而提高其转换效率。此外，中国专利公开CN1949544公开了将稀土发光涂料(例如SrAl₂O₄:Eu²⁺，Dy³⁺)涂布于太阳能电池模块中的玻璃前板上以提高其转换效率。

但是，仍然需要开发具有高转换效率并可通过简化方法生产的太阳能电池模块。

发明内容

本申请所公开的是太阳能电池模块，其包括由一个或多个太阳能电池形成的太阳能电池层，以及被层压至所述太阳能电池层的前侧的前封装层，其中，(a)所述前封装层基本由发光聚合物组合物组成，所述发光聚合物组合物包括第一聚合物和分散于其中的0.1-0.4重量％的至少一种磷光化合物，以上重量％是相对于所述第一聚合物的重量；并且(b)所述磷光化合物具有式MAl₂O₄:Eu，N，其中M是碱土金属，N是除Eu之外的镧系元素。

在所述太阳能电池模块的一个实施方案中，所述第一聚合物选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇缩丁醛)、聚氨基甲酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚烯烃嵌段弹性体、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、离聚物、聚硅氧烷、环氧树脂以及其中两种或更多种的组合。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述第一聚合物选自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸酯共聚物、离聚物以及其中两种或更多种的组合。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，所述第一聚合物是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，所述金属M是Ca或Sr。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，所述镧系元素N选自Nd、Dy、Sm、Gd、Ce、Pr、Tb、Ho、Yb和Tm。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，所述镧系元素N是Nd或Dy。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，基于磷光化合物的总重量，所述至少一种磷光化合物的Eu的量是0.05-2重量％或优选0.5-1重量％，镧系元素N的量是0.0001-2重量％或优选0.0001-1重量％。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，其中所述至少一种磷光化合物选自SrAl₂O₄:Eu，Dy和CaAl₂O₄:Eu，Nd。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，其中相对于所述第一聚合物的重量，所述发光聚合物组合物包含0.1-0.2重量％的所述至少一种磷光化合物。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，其还包括层压至所述太阳能电池层的背面的背封装层，其中所述背封装层基本由第二聚合物组成。

在所述太阳能电池模块的再一个实施方案中，其还包括层压至所述前封装层的前面的前板，和/或层压至所述前封装层的背面的背板。