[发明专利]一种高效率高能光线光电转换材料及其制造方法

说明书

本发明公开了一种高效率高能光线光电转换材料及其制造方法，该光电转换材料包括玻璃盖板、上表面与玻璃盖板底部通过EVA紧密胶合的太阳能电池、固定玻璃盖板和太阳能电池的安装槽，所述玻璃盖板为双层玻璃，其中下层玻璃为以氧化铅、二氧化硅、碳酸钠、硝酸钾、氧化锶为原料制造的折射率nd值为1.80‑1.81的高光密玻璃，上层玻璃为折射率nd值为1.50‑1.53的低光密玻璃，其中低光密玻璃不与高光密玻璃接触的一面呈偏心凸透镜结构；安装槽与太阳能电池匹配的内部区域固定有隔音棉，安装槽与玻璃盖板和太阳能电池相匹配的外部区域设有导热硅脂密封结构。本发明适用于光能密度高区域、能量转换效率高、耐热、耐寒、抗风化。

技术领域

本发明涉及太阳光光电材料技术领域，尤其涉及一种高效率高能光线光电转换材料及其制造方法。

背景技术

光电转换材料是指通过光生伏打效应将太阳能转换为电能的材料，主要用于制作太阳能电池。太阳是一个巨大的能源库，地球上一年中接收到的太阳能高达1.8×10¹⁸千瓦时。研究和发展光电转换材料的目的是为了利用太阳能。太阳能电池对光电转换材料的要求是转换效率高、能制成大面积的器件，以便更好地吸收太阳光。已使用的光电转换材料以单晶硅、多晶硅和非晶硅为主。用单晶硅制作的太阳能电池，转换效率高达20％，但其成本高，主要用于空间技术。多晶硅薄片制成的太阳能电池，虽然光电转换效率不高(约10％)，但价格低廉，已获得大量应用。此外，化合物半导体材料、非晶硅薄膜作为光电转换材料，也得到研究和应用。

另外，随着环境污染和全球变暖，地球上空的臭氧层空洞面积在不断增大、臭氧厚度在不断减少，造成如我国西藏等地大量的高能射线(紫外线、电离射线等)长时间照射，又由于这些区域气温严寒、资源匮乏、地广人稀、交通不便，开设其它资源项目并不合适，但从全国一体考虑，其光能资源丰富、集中，因此需要设计研发有针对性的高能光线光电转换材料实现对光能资源的高效吸收再利用。

但目前现有技术中所有的光电转换材料均只能实现一次性吸收，在泛阳光地区问题不大，在光能密度高的区域光电转换效率低就相对会造成较多的能源浪费，同时现有的光电转换材料耐风蚀、耐侯能力均较差，不适宜高温差、强风、高光照区域的使用。

因此，市面上急需一种适用于光能密度高区域、能量转换效率高、耐热、耐寒、抗风化的光电转换材料。

发明内容

本发明旨在提供一种适用于光能密度高区域、能量转换效率高、耐热、耐寒、抗风化的光电转换材料。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种高效率高能光线光电转换材料，包括玻璃盖板、上表面与玻璃盖板底部通过EVA紧密胶合的太阳能电池、固定玻璃盖板和太阳能电池的安装槽，所述玻璃盖板为双层玻璃，其中下层玻璃为以氧化铅、二氧化硅、碳酸钠、硝酸钾、氧化锶为原料制造的折射率nd值为1.80-1.81的高光密玻璃，上层玻璃为折射率nd值为1.50-1.53的低光密玻璃，其中低光密玻璃不与高光密玻璃接触的一面呈偏心凸透镜结构；安装槽与太阳能电池匹配的内部区域固定有隔音棉，安装槽与玻璃盖板和太阳能电池相匹配的外部区域设有导热硅脂密封结构；

其中所述玻璃盖板的制造方法包括以下步骤：

1)下层玻璃体制备

①按重量计准备如下份数的原材料：氧化铅71份-73份、二氧化硅26份-28份、碳酸钠1.2份-1.4份、硝酸钾2份-2.2份、氧化锶0.3份-0.4份，所有原材料均为分析纯；

②以铁含量80ppm-150ppm的高纯石英坩埚为熔炼容器，以步骤①准备的所有材料为原料，在1×10^-2Pa-1×10^-3Pa的真空环境下，采用1185℃-1190℃的熔炼温度，90min-100min的熔炼时间进行初熔炼，将熔炼完成的玻璃熟料流体注入去离子水中冷却，获得预制玻璃熟料；