[发明专利]一种光下转换材料及制备方法和光下转换胶膜及光伏组件

说明书

本发明涉及一种光下转换材料，包括4,4'‑（5,5'‑（1,7‑二异丁基‑1,7‑二羟基苯并二咪唑‑2,6‑二基）双（噻吩‑5,2‑二（N，N‑二苯基苯胺）））的聚合物固体。本发明还公开该材料的制备方法和使用该材料的光下转换胶膜及光伏组件。本发明光下转换材料在空气和水中稳定的、并且发光效率高的光下转换材料，将其制备成具有光下转换功能的封装胶膜应用在光伏组件的封装结构中，可以显著提高光伏组件的能量转化效率。

技术领域

本发明属于光伏组件制备技术领域，特别涉及一种光下转换材料及制备方法和光下转换胶膜及光伏组件。

背景技术

稀土元素对于常用的光下转换材料，如钙钛矿量子点等发光材料的发光效率和稳定性的提升有很大的帮助，但稀土元素在地球上的含量有限，并且钙钛矿量子点等材料遇到空气和水汽容易分解失效，因此，很难将含有稀土元素的钙钛矿量子点光下转换材料进行大规模的商业化应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种光下转换材料及制备方法和光下转换胶膜及光伏组件，提出一种不含稀土元素，在空气和水中稳定的、并且发光效率高的光下转换材料，将其制备成具有光下转换功能的封装胶膜应用在光伏组件的封装结构中，可以显著提高光伏组件的能量转化效率。

本发明是这样实现的，提供一种光下转换材料，包括4,4'-（5,5'-（1,7-二异丁基-1,7-二羟基苯并二咪唑-2,6-二基）双（噻吩-5,2-二（N，N-二苯基苯胺）））的聚合物固体，该聚合物分子量范围1000~10000，无色，可溶于甲苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、苯，不溶于水。

本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的光下转换材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将2mmol的1,5-二氟-2,4-二硝基苯和4mmol碳酸钾溶于20mL无水乙醇中，在60℃下反应2h，随后将4mmol异丁胺加入10mL无水乙醇中，搅拌均匀后加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯和碳酸钾的无水乙醇溶液中，在80℃下反应12h，得到中间体1（1,2,4,5-四硝基-N1，N5-二异丁苯）；

步骤二、将4mmol氢化铝锂和0.5mol中间体1加入10mL无水四氢呋喃，在60℃下搅拌反应24h，随后向反应体系中缓慢加入1mL水，得到析出的中间体2（N1,N5-二异丁苯-1,2,4,5-四胺）；

步骤三、将步骤二制备的中间体2和2mmol的5-溴-2-噻吩甲醛溶解在10mL冰醋酸和1mL甲苯的混合溶液中，在80℃下搅拌24h得到中间体3；

步骤四、将2mmol的4-溴三苯胺与2mmol联硼酸频那醇酯混合后加入100mL二恶烷中，加入2mmol醋酸钾，0.02mmol二氯二(三苯基磷)合钯，加热至80℃合成中间体4（4-(二苯基氨基)苯硼酸频那醇酯）；

步骤五、将1mmol中间体4、4mmol的碳酸钾和2mmol的4-（二苯氨基）苯硼酸吡那考酯溶解于100mL的1,4-二恶烷中，得到中间体5；

步骤六、把0.04mmol的二氯二(三苯基磷)合钯加入以上反应体系中间体5中，并在80℃下加热搅拌24h；向反应体系中加入200mL水，最后加入400mL的二氯甲烷，最终将反应混合物烘干，干燥处理后得到最终产物。

本发明是这样实现的，还提供一种光下转换胶膜，其包含有如前所述的光下转换材料，或者，其包含有采用如前所述的光下转换材料的制备方法制备的光下转换材料。

本发明是这样实现的，还提供一种如前所述的光下转换胶膜的制备方法，包括如下步骤：