[发明专利]一种晶硅太阳能电池基板及其制备方法

说明书

本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其是涉及一种晶硅太阳能电池基板及其制备方法，其中，晶硅太阳能电池基板包括光学玻璃基板和功能涂层，所述功能涂层所使用浆料的原料为对可见光透过但屏蔽近红外光的纳米材料；优选地，所述纳米材料包括铯钨青铜、氧化铟锡、氧化锌和纳米ATO中的任意一种或多种。本发明的晶硅太阳能电池基板选择对可见光高透的光学玻璃作为基板，选择对可见光透过但会屏蔽近红外光的纳米材料作为光学玻璃的功能涂层，通过反射近红外光实现降温，与其他降温方式相比，具有制造成本低、无需额外能量、不受外界环境影响的优点。并且该制备方法简单、便于加工，具有制造成本低和适合大规模生产的优点。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，尤其是涉及一种晶硅太阳能电池基板及其制备方法。

背景技术

太阳能光伏发电技术是近年来发展起来的一种清洁高效的能源，太阳能光伏发电装置具有分布范围广泛，布局灵活的特点。随着太阳能光伏电池从军事领域、航天领域普及进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等领域，其便捷灵活性尤其适用于在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村的地域，表现出强劲的市场需求。

但是，作为太阳能光伏发电技术的关键组件之一的光伏组件，在其正常运行过程中，工作温度通常在50℃以上，有的甚至可达80℃。而光伏组件标称的效率值是在标准测试条件下的数值，随着光伏组件温度的升高，组件输出功率呈近似线性下降，同时老化速率加快，使得光伏组件达不到正常使用寿命和效率。

目前，对太阳能光伏组件降温的方法主要有：1、通过在光伏背板敷设热管，利用热管进行降温；2、设计对流通道，采用吹风机或者自然通风对光伏建材型太阳能电池板的进行冷却；3、通过在光伏组件背板设计水冷背板来降低光伏组件温度；4、使用流动的河水降低光伏电池板周围的温度。采用上述方法可以降低光伏组件的温度，但却存在以下问题：通过在背板加热管和水冷会加重太阳能板的重量，增加制造成本和给加工困难的问题；采用河流冷却需要将太阳能板安装在有河流的地方，对环境要求高；采用吹风机带动空气流动需要额外的电量去驱动电机的转动，变相降低了光伏器件的发电效率。

因此，针对上述问题，开发一种可有效降低光伏组件温升的晶硅太阳能电池玻璃基板及其制备方法，是本领域技术人员亟需解决的一项技术问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种晶硅太阳能电池基板，可有效反射近红外光，进而降低光伏组件的温升；

本发明的第二目的在于提供一种晶硅太阳能电池基板的制备方法，该方法具有制造成本低和适合大规模生产的优点。

本发明提供晶硅太阳能电池基板，包括光学玻璃基板和功能涂层，所述功能涂层所使用浆料的原料为对可见光透过但屏蔽近红外光的纳米材料；优选地，所述纳米材料包括铯钨青铜、氧化铟锡、氧化锌和纳米ATO中的任意一种或多种，并且纳米材料的粒径优选为30-70nm。

本发明的晶硅太阳能电池基板选择对可见光高透的光学玻璃作为基板，选择对可见光透过但会屏蔽近红外光的纳米材料作为光学玻璃的功能涂层，通过反射近红外光实现降温。其中，本发明所使用的特定粒径的铯钨青铜、氧化铟锡、氧化锌或纳米ATO纳米材料具有可见光高透反射近红外光的特性，以此作为功能涂层的浆料原料可有效反射近红外光，进而降低光伏组件的温升。

作为本技术方案优选地，所述浆料的原料还包括分散剂；优选地，所述分散剂包括聚乙烯呲咯烷酮、六偏磷酸钠和KH560中的任意一种或多种。

当纳米材料分散不均、出现团聚现象时，会影响可见光的透过率，因此，本发明为确保纳米材料的均匀分散，在浆料中加入了分散剂，以通过化学分散的作用提高纳米材料的分散性。

作为本技术方案优选地，所述功能涂层还包括成膜材料，所述成膜材料包括水性聚氨酯树脂；优选地，所述水性聚氨酯树脂的固含量为30-50％；优选地，所述浆料与所述水性聚氨酯树脂的体积比1：(1-3)。