[发明专利]波长转换型封装材料组合物、波长转换型封装材料层及使用其的太阳能电池模组

说明书

技术领域

本发明涉及特别适用于太阳能电池用途的波长转换型封装材料组合物、及包含该波长转换型封装材料组合物的波长转换型封装材料层、及使用上述波长转换型封装材料层的太阳能电池模组。更详细而言，涉及可通过将不能利用于发电的波长范围的光波长转换为能利用于发电的波长范围的光从而提高发电效率的太阳能电池模组、用于该太阳能电池模组的波长转换型封装材料组合物、及波长转换型封装材料层。

背景技术

通过对太阳能的利用，可提供有望代替以往的化石燃料的能量来源，因此，对可将太阳能转化为电的装置的开发、例如对光伏装置(其还作为太阳能电池而为人们所知)等的开发近年来备受关注。已开发出了若干不同类型的成熟的光伏装置，其中，举出一些为例的话，硅系装置、III-V及II-VI的PN结装置、铜-铟-镓-硒(CIGS)薄膜装置、有机敏化剂装置、有机薄膜装置及硫化镉/碲化镉(CdS/CdTe)薄膜装置被包含在内。有关上述装置的更详细的记载可见于文献等中(例如，参见非专利文献1)。但是，这些装置中的许多装置的光电转换效率仍然存在改善的余地，开发出用以改善其效率的技术是很多研究者正在开展的课题。

为了提高上述转换效率，研究了具备波长转换功能的太阳能电池，其将入射光中不能利用于光电转换的波长(例如，紫外线区域)转换为能利用于光电转换的波长(例如，参见专利文献2等)。在上述研究中，提出了将荧光体粉末与树脂原料混合而形成发光性面板的方法。

虽然此前已公开了用于光伏装置及太阳能电池中的波长转换无机介质，但关于为了改善效率而在光伏装置中使用光致发光性有机介质的研究却几乎没有报道。与无机介质相对比而言，有机介质的使用受到关注，其原因在于，有机材料一般更为廉价，并且使用更容易，因此，有机材料成为更良好的经济性选择之一。

此外，就现有的波长转换无机介质而言，波长转换的程度(波长转换的效率、转换前后的波长的位移宽度)并不充分。此外，例如，发现了如果只是将多个波长转换介质的层组合起来、或只是将多种波长转换介质混合配合于单一层中，波长转换介质自身的波长吸收特性会连其他波长转换介质、太阳能电池本来吸收用来进行光电转换的波长也一并吸收，作为其结果，光电转换效率几乎没有提高，或甚至会呈现出降低这样的负面效果。

此外，就一直以来所使用的无机荧光材料、有机荧光材料而言，存在有暴露于太阳光而发生劣化、波长转换功能被显著降低的情况。此外，必须在适合于太阳能电池的特性的波长下进行吸收及发光，但调整至最合适的波长是困难的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2009/0151785号说明书

专利文献2：日本特开平7-142752号公报

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种用于太阳能电池的波长转换型封装材料组合物，所述波长转换型封装材料组合物的耐久性高，在成本方面也有利，并且能够通过将不能利用于发电的波长范围的光波长转换为能利用于发电的波长范围的光，从而提高太阳能电池单元的光电转换效率。

此外，本发明的目的在于提供利用上述波长转换型封装材料组合物形成的波长转换型封装材料层、及使用该波长转换型封装材料层的太阳能电池模组。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本申请的发明人进行了锐意研究，结果发现可通过如下所示的波长转换型封装材料组合物、波长转换型封装材料层及使用该波长转换型封装材料层的太阳能电池模组达成上述目的，从而完成了本发明。

本发明的波长转换型封装材料组合物包含第1有机物和第2有机物，所述第1有机物吸收紫外线并将其转换为波长比吸收的光长的光，所述第2有机物吸收波长比第1有机物更长的光并将其转换为波长比吸收的光长的光，所述波长转换型封装材料组合物的特征在于，

上述第1有机物的最大发射波长λ_1em和上述第2有机物的最大激发波长λ_2ex满足下式(式(1))的关系。

式(1)

λ_1em-60≤λ_2ex(nm)