[发明专利]一种高效自清洁石墨烯涂层太阳能光伏组件及制造方法

权利要求书

1.一种自清洁石墨烯涂层太阳能光伏组件，包括：石墨烯涂层钢化玻璃，石墨烯膜层，EVA胶层，光伏电池片，背板，接线盒及边框；其特征在于光伏组件钢化玻璃的两边均涂上一层石墨烯涂层，经固化后石墨烯与玻璃表面以化学键结合，石墨烯稳固的附着在玻璃表面形成石墨烯涂层钢化玻璃，太阳能电池片与上表面石墨烯涂层钢化玻璃及背板之间均涂有一层EVA胶层，把石墨烯涂层钢化玻璃、EVA胶层、光伏电池片及背板通过热压黏合为一体，外部装接边框和接线盒构成太阳能光伏电池组件。

2.根据权利要求1所述的一种自清洁石墨烯涂层太阳能光伏组件，其特征在于石墨烯涂层为单层碳原子膜，碳原子层数1-15层。

3.根据权利要求1所述的一种自清洁石墨烯涂层太阳能光伏组件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

第一：石墨烯涂层光化玻璃制作

1、将去离子水、异丙醇和N,N-二甲基甲酰胺按体积比为20-10:9-5:0.5-1进行混合，配制成1L的溶液；

该步骤中分散溶液的制备过程为：首先将异丙醇和N,N-二甲基甲酰胺混合，然后将混合后的异丙醇和N,N-二甲基甲酰胺再与去离子水混合；

2、使用弱碱或/和弱酸调节步骤1中配好溶液的pH值，使其PH值在9-11.5之间；

3、称取质量为20—50g的石墨烯，然后缓缓加入步骤2中的溶液中；

4、将盛放步骤3溶液的容器放入超声设备中进行超声处理，其中，超声频率30KHZ、超声功率为2000W，超声时间为45min；

5、 将步骤4超声分散好的石墨烯溶液通过超高压纳米细化、分散设备至少三次后，即可得到分散剥离性很好的、粒径均匀、稳定的石墨烯分散液；

6、按照上述步骤再制作同样的石墨烯分散液，直至配制出1立方米的标准石墨烯分散液，并将分散液放置于储槽中备用；

第二：石墨烯涂层玻璃钢化

a、将普通玻按要求切割成一定尺寸的规格后，进行清洗，干燥备用；

b、将步骤a干燥好的玻璃，浸没在已制作好的石墨烯分散液中，30-60秒钟后，把玻璃捞出并风干；

c、将步骤b的玻璃，放入钢化炉进行加热，设定的加热时间为每毫米厚度玻璃35~40秒，加热时间为300-450秒，加热温度为600-750℃；

d、将出离钢化炉加热区的玻璃进行快速冷却室温，用干燥的冷空气迅速吹扫玻璃的两面，分为急冷时段和冷却时段，6mm厚的玻璃急冷时段的风压为2000Pa,冷却时间别为50-60秒，冷却时段的风压为1000Pa,冷却时间别为60秒，最后冷却至室温，玻璃钢化完成，制作出石墨烯钢化玻璃；

第三：光伏组件的层压及组框

利用层压把经过钢化的石墨烯涂层玻璃，封装于光伏组件的透光表面，形成一种高效石墨烯涂层光伏组件。