[发明专利]一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：该材料是由稀土有机配合物与EVA封装胶复合而成；所述的稀土有机配合物为纳微米级尺度具有紫外下转换和近红外上转换功能的稀土有机配合物；所述的EVA封装胶为乙烯-醋酸乙烯共聚物，其中醋酸乙烯的含量为25-42%，优选30-40%，熔融指数在10-45g/10min之间，优选25-40g/10min。

2.根据权利要求1所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的稀土有机配合物，其通式为R_xE_yM_mL_n；

其中，R表示稀土离子钐、铕、铽、镝中的至少一种；

其中，E表示稀土离子镱、钆、钕、铒、铥、钇、镥中的至少一种；

其中，0<x<1，0≤y<1；

其中，M表示第一配体，m=2-3；

其中，L表示第二配体，n=0-3。

3.根据权利要求2所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的M为β-二酮类有机物、羧酸类有机物或亚砜类有机物中的任一种；所述的L为1,10-邻菲啰琳、2,2’-联吡啶及其衍生物、正三辛基氧膦、三苯基氧化膦中的任一种。

4.根据权利要求3所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的β-二酮类有机物为α-噻吩甲酰三氟丙酮、二苯甲酰甲烷、苯甲酰三氟丙酮中的任一种；所述的羧酸类有机物为卤代、氨基代或羟基取代苯甲酸或二苯甲酸中的氢原子而形成的羧酸类有机物中的任一种；所述的亚砜类有机物为甲基、卤素、苯基取代亚砜或双亚砜的一个或两个原子而形成的亚砜类有机物中的任一种；所述的2,2’-联吡啶衍生物为蒎烯-2,2’-联吡啶或双蒎烯-2,2’-联吡啶中的任一种。

5.根据权利要求2所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的稀土有机配合物采用微波超声法制备而成，其制备方法为：

称取A mol稀土氯化物、B mol第一配体、C mol第二配体分别溶解于5-100倍的A mol、10-60倍的B mol、5-80倍的C mol的同一种溶剂中，生成稀土氯化物溶液、第一配体溶液和第二配体溶液，然后在微波超声组合反应器的四口平底玻璃反应容器中使用蠕动泵依次滴加第一配体溶液、稀土氯化物溶液、第二配体溶液、表面包覆材料0.1-10的A mol，采用1mol/L的氢氧化钠调节体系的pH至5-7之间；蠕动泵滴加时设定微波功率在50-4000W范围、超声功率在10-4000W范围、反应温度在0-200℃范围、反应时间在5-600min范围，反应结束后采用抽滤真空烘干，干燥器密封储存，得到20-5000nm长方或球型的具有紫外下转换和近红外上转换功能的稀土有机配合物。

6.根据权利要求5所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的溶剂为水、乙醇、乙二醇、一缩二乙二醇、丙三醇、异丙醇、甲醇、乙酸丁酯中的任一种；所述的表面包覆材料为长碳链有机物或无机物中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的长碳链有机物为油酸、硬脂酸、硬脂酸钠、KH550、KH560、KH570、KH580中的至少一种；所述的无机物为二氧化硅、二氧化钛、二氧化锆中的至少一种。

8.根据权利要求1～7任一所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：该材料采用溶液法制备而成，其制备方法为：

（1）在室温按照100-200ml四氢呋喃溶解5-10g乙烯-醋酸乙烯EVA颗粒的比例，将EVA溶解在THF中，形成EVA的THF溶液；

（2）在超声分散功率为200-1200W下将稀土有机配合物分散到溶剂中形成分散完全的澄清溶液；

（3）步骤（1）中形成的THF溶液在磁力搅拌速度为1000-2500r/min下加入步骤（2）中形成的澄清溶液，而后加入交联剂过氧化苯甲酰，反应1-6小时后，在40-90℃下烘干成膜；

（4）使用平板硫化机压膜得到透射率不小于90%的透明光转换胶膜材料，EVA封装胶膜厚为0.1-5.0mm之间。

9.根据权利要求8所述的一种具有光转换功能的太阳能电池EVA封装胶膜材料，其特征在于：所述的步骤（2）中的稀土有机配合物用量为EVA质量的0.2-3%；所述的步骤（2）中的溶剂用量为稀土有机配合物质量的5-100倍；所述的步骤（3）中的交联剂过氧化苯甲酰用量为EVA质量的1-2%；所述的步骤（4）中的压膜条件为：温度140-160℃、压力5-15MPa、保压时间8-30min，优选温度145-155℃、压力8-13MPa、保压时间10-20min。