[发明专利]液体光学硅胶组合物及其制备方法和光学硅胶和太阳能电池组件

说明书

本发明公开了一种液体光学硅胶组合物及其制备方法、由该液体光学硅胶组合物形成的光学硅胶、以及采用该光学硅胶的太阳能电池组件，所述液体光学硅胶组合物含有乙烯基硅油、交联剂、催化剂、抑制剂、光转换材料、可选的增粘剂、以及可选的增强剂，所述光转换材料为苯并恶唑型光转换材料。以本发明的液体光学硅胶组合物制备的光学硅胶不仅能够保持较高的光透过率，并且能够将透过的紫外光转换为可见光，即本发明在硅胶中引入光转换材料，能将晶体硅电池中量子效率较低的紫外光转换为量子效率较高的可见光，并最终提高太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及一种液体光学硅胶组合物及其制备方法，本发明还涉及一种光学硅胶以及采用该光学硅胶的太阳能电池组件。

背景技术

太阳能电池可利用其光生伏打效应将太阳能转化为电能，具有绿色环保、取之不尽用之不竭的优点，是一种可替代常规油气能源的重要发展方向。太阳能电池一般可分为晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池和有机太阳能电池。其中，经过多年的研发和市场推广，目前晶体硅太阳能电池已经逐步在太阳能电池领域中占据主导地位。

通常来说，晶体硅太阳能电池的制备方法包括将玻璃片、透明EVA胶膜、电池片、EVA胶膜和背板依次叠放在一起并进行热压成型。

相对EVA胶膜而言，液体硅胶材料有着更好的耐候性，尤其是耐紫外性能，因此，其在光伏领域得到新的发展与应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体光学硅胶组合物，该液体光学硅胶组合物不仅保持了较高的光透过率，而且能够将紫外光转换为可见光，提高组件的光电转换效率。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种液体光学硅胶组合物，该组合物含有乙烯基硅油、交联剂、催化剂、抑制剂、光转换材料、可选的增粘剂、以及可选的增强剂，所述光转换材料为苯并恶唑型光转换材料，至少部分乙烯基硅油为第一乙烯基硅油，所述第一乙烯基硅油的粘度为10000-150000cP。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了本发明第一个方面所述的液体光学硅胶组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将光转换材料溶解在有机溶剂中，可选地进行过滤后，得到光转换材料溶液；

(2)将所述光转换材料溶液与至少部分乙烯基硅油混合，并脱除得到的混合物中的有机溶剂，得到乙烯基硅油混合物；

(3)将乙烯基硅油混合物与剩余部分乙烯基硅油、交联剂、催化剂、抑制剂、可选的增粘剂、以及可选的增强剂混合，得到液体光学硅胶组合物。

根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种光学硅胶，该光学硅胶是将本发明第一个方面所述的液体光学硅胶组合物进行固化而得到的。

根据本发明的第四个方面，本发明提供了一种太阳能电池组件，该太阳能电池组件中的封装材料为本发明第三个方面所述的光学硅胶。

以本发明的液体光学硅胶组合物制备的光学硅胶不仅能够保持较高的光透过率，并且能够将透过的紫外光转换为可见光，即本发明在硅胶中引入光转换材料，能将晶体硅电池中量子效率较低的紫外光转换为量子效率较高的可见光，并最终提高太阳能电池的光电转换效率。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种液体光学硅胶组合物，该组合物含有乙烯基硅油、交联剂、催化剂、抑制剂、光转换材料、可选的增粘剂、以及可选的增强剂。