[发明专利]一种稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：步骤一，将锌前驱体和钛前驱体加入反应溶剂中，搅拌，混合均匀，得到混合液；步骤二，将催化剂水溶液滴加至所述混合液中，通过溶胶凝胶反应制备氧化锌钛纳米粒子；步骤三，对氧化锌钛纳米粒子进行超分散后，再进行表面修饰；步骤四，再加入稀土金属有机络合物，继续反应，干燥，即得兼具优异的透明性、下转换功能和紫外截止功能的稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶。将制备出的稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶添加至太阳电池背板用涂料后，能延长太阳能电池板的使用寿命，并提高太阳能电池板对太阳能的利用率。

技术领域

本发明属于有机无机杂化纳米材料技术领域，特别是涉及一种稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶及其制备方法。

背景技术

如今，随着石油、煤炭等传统能源的逐日衰竭，环境污染的日益严重，作为新型清洁能源的太阳能得到了人们的日益关注。而为提高太阳能电池板发电的投资回报，就要求太阳能电池板具有较长的使用寿命。太阳能电池板通常是一个层叠结构，主要包含玻璃表层、EVA密封层、太阳电池片、EVA密封层和太阳电池背板，太阳电池片被两层EVA密封层密封包裹。其中，太阳电池背板的主要作用是提高太阳能电池板的整体机械强度，并防止水汽渗透到EVA密封层中而影响太阳电池片的使用寿命。可见，太阳电池背板对延长太阳电池板的使用寿命起着至关重要的作用。因此，提高太阳电池背板的耐候性、耐老化性是延长太阳能电池板使用寿命的关键。

其中，太阳光的光波范围在290-3000nm之间，可见光波段400-800nm占太阳光总能量的40％，红外光波段800-3000nm占55％，紫外光波段280-400占5％。然而，这为数不多的紫外光却对太阳电池背板有极大的破坏作用，严重影响了太阳能电池板的使用寿命。而太阳电池背板的一个重要作用就是通过吸收这部分紫外光来保护太阳能电池板。目前的方法，如发明CN110885593A，其是在太阳电池背板用涂料中加入有机紫外吸收剂，使其把部分能量高、对丙烯酸树脂和聚胺酯树脂等光伏背板用树脂有害的紫外光吸收，再将吸收的紫外光以热能形式释放出来，使丙烯酸树脂和聚胺酯树脂等光伏背板用树脂的降解速度大大减缓，延长太阳能电池板的使用寿命。然而，一方面，吸收的紫外光以热能形式释放会造成能量浪费，降低能量利用率；另一方面，时间久了，有机紫外吸收剂还是容易发生黄变或降解，进而影响涂料及太阳能电池板的使用寿命。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术的不足，提供一种稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶的制备方法，将制备出的稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶添加至太阳电池背板用涂料后，能延长太阳能电池板的使用寿命，并提高太阳能电池板对太阳能的利用率。

本发明的目的之二在于克服现有技术的不足，提供一种兼具优异的透明性、下转换功能和紫外截止功能的稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶。

基于此，本发明公开了一种稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶的制备方法，包含如下步骤：

步骤一，将锌前驱体和钛前驱体加入反应溶剂中，搅拌，混合均匀，得到混合液；

步骤二，将催化剂水溶液滴加至所述混合液中，边搅拌边反应，升温，反应，以生成氧化锌钛纳米粒子；

步骤三，超声分散所述氧化锌钛纳米粒子，再加入表面修饰剂，然后搅拌，以对所述氧化锌钛纳米粒子进行表面修饰；

步骤四，再向表面修改后的所述氧化锌钛纳米粒子中加入稀土金属有机络合物，继续反应，干燥，即得稀土金属有机络合物包裹的氧化锌钛纳米溶胶。