一种新型太阳能电池荧光增效薄膜材料的制备

摘要

一种新型太阳能电池荧光增效薄膜材料的制备，首先以SiO2、Al2O3、PbF2、CdF2和稀土离子氧化物为基质材料通过高温固相熔融法制备玻璃前躯体，再采用热诱导腐蚀法制备高掺稀土的氟化物纳米晶，即在玻璃前驱体中可控生长氟化物纳米晶发光颗粒，然后利用氢氟酸腐蚀掉具有掺稀土的纳米晶周围的氧化物基质并释放出氟化物纳米晶。本发明的优点是：制备方法简单，易于实施；利用该材料制得的荧光增效层不仅在CIGS太阳能电池的长波区基本没有光吸收，还能有效的将CIGS太阳能电池不能利用的短波区太阳光转换为长波区荧光，提高了CIGS太阳能电池的光电量子转换效率。

主权项

一种新型太阳能电池荧光增效薄膜材料的制备，其特征在于：步骤如下：1）通过高温固相熔融法制备掺稀土纳米晶前躯体,即将SiO2、Al2O3、PbF2、CdF2和稀土离子氧化物按照化学计量比混合均匀，充分研磨后在1000℃温度条件下灼烧2小时，然后将熔融的玻璃液迅速倾倒在铁盘上快速冷却，后制得掺稀土纳米晶前躯体xSiO2‑yAl2O3‑zPbF2‑(50‑z)CdF2:aRe；2）通过热诱导法在上述前躯体中构造zPbF2‑(50‑z)CdF2:aRe纳米微晶，即将掺稀土纳米晶前躯体在核化温度480‑500℃下热处理5‑8小时，然后冷却至室温；3）通过酸腐蚀法去除氧化物基质，即将上述zPbF2‑(50‑z)CdF2:aRe纳米微晶充分研磨后加入浓度为10mol/L的氢氟酸腐蚀12.0小时，去除纳米微晶周围的氧化物基质，然后滴加碱液调节混合液pH值至6～7，然后加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和聚苯乙烯或氯仿，制得掺稀土纳米微晶溶胶；4）通过高速甩膜法获得具有波长转换效能的荧光增效层薄膜，即在≥2000r/min的转速下甩膜获得荧光增效层薄膜材料。