[发明专利]光波转换材料及其制备方法和太阳能电池

说明书

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及光波转换材料及其制备方法和太阳能电池。该光波转换材料含有任选掺杂有式(1)所示结构的苯基卟啉类化合物的聚合物基体和分散于所述聚合物基体中的量子点，其中，所述量子点为含第IIB族、IVA族和VIIB族中的一种或多种元素的无机材料。本发明提供的光波转换材料，能够使得太阳能电池利用更宽波长范围的光，例如可以是紫外光，为此，提高光利用率，从根源上提高太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及光波转换材料及其制备方法和太阳能电池。

背景技术

目前硅基太阳能电池光伏组件的光电转换率仍然有待改善，通常采取的改善方式包括控制钙钛矿吸收层的形成。

CN104795499A公开了一种有机无机杂化钙钛矿基太阳能电池，其包括衬底和依次层叠于该衬底上的透明电极、电子传输层、超薄定向层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和对电极，其中，其在电子传输层或空穴传输层表面形成超薄定向层，超薄定向层中的环状分子的空腔与铅离子络合作用，可以使钙钛矿晶体在自组装时定向生长，提高结晶规整度，降低钙钛矿晶体内部缺陷，形成高结晶性均匀钙钛矿层，进而显著提高电池的光电转换效率和稳定性。然而，该过程仅能控制钙钛矿吸收层晶体的生长，并无法控制后期钙钛矿晶体是否发生团聚；并且，控制过程操作复杂。

然而，硅基太阳能电池光伏组件中使用的常规玻璃，透光率都是在四百到一千纳米之间这个可见光有限的光谱范围，从光转换根源上已削减了光利用率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够将400nm以下波长的紫外光转换成波长介于400nm-1000nm之间的可见光波以提高太阳能电池光利用率的光波转换材料及其制备方法和太阳能电池。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种光波转换材料，该光波转换材料含有任选掺杂有苯基卟啉类化合物的聚合物基体和分散于所述聚合物基体中的量子点，其中，所述量子点为含第IIB族、IVA族和VIIB族中的一种或多种元素的无机材料；

所述苯基卟啉类化合物为下式(1)所示的化合物：

式(1)

R¹、R²、R³和R⁴各自独立地选自H、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基和羟基。

本发明第二方面提供一种光波转换材料的制备方法，该方法包括：

(1)提供分散有量子点的分散液；

(2)将任选掺杂有苯基卟啉类化合物的聚合物基体和量子点分散液进行混合得到浆料，并将所得浆料涂布于基材上并干燥成膜；

其中，所述量子点为含第IIB族、IVA族和VIIB族中的一种或多种元素的无机材料；

所述苯基卟啉类化合物为下式(1)所示的化合物：

式(1)

R¹、R²、R³和R⁴各自独立地选自H、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基和羟基。

本发明第三方面提供了由第二方面的方法制得的光波转换材料。

本发明第四方面提供一种太阳能电池，该太阳能电池表面附着有权上述光波转换材料。

本发明提供的光波转换材料，能够使得太阳能电池利用更宽波长范围的光，例如可以是紫外光，为此，提高光利用率，从根源上提高太阳能电池的光电转换效率。

具体实施方式