[发明专利]具有防污层的太阳能电池模块

说明书

技术领域

本公开涉及具有防污层的太阳能电池模块。

背景技术

为了满足能量消耗需求不断增长的需要，太阳能的开发已经吸引了广泛的关注。人们采用了各种技术方法将太阳能转化成电能。目前最成熟的设计是使用太阳能电池模块来服务于上述目的。

透过太阳能电池模块中的透明前板(如透明玻璃板)的光量是影响太阳能电池模块的效率的一个关键因素。然而，自然环境中，沙尘颗粒在太阳能电池模块前板上的堆积严重阻挡了入射光的透过，从而降低了太阳能电池模块的发电效率。有时，一场沙尘暴带来的影响，足以使太阳能电池模块的发电效率降低10-30％。大量的雨水冲刷是有效去除沙尘颗粒的一种自然力。可是，在戈壁或沙漠地区，雨水资源非常有限。而且，少量的雨水或者露水与灰尘混合后极易形成水垢。有水垢残留的地方很难被清洗干净，继而会有更多的沙尘在局部积累。沙尘对于太阳能电池模块前板的局部的阻挡会形成热斑现象，这一过程会加速太阳能电池的老化，甚至可能引起火灾。因而，仍需要开发一种技术，譬如在太阳能电池模块的前板的外表面上制备防污层，减轻沙尘的积累以改善太阳能电池模块的前板防污问题，进而避免灰尘积累引起的太阳能电池模块的发电效率的降低以及热斑现象。

发明内容

本文中提供了一种太阳能电池模块，其包括：(i)包括太阳能电池部件且具有前侧和背侧的太阳能电池层，所述太阳能电池部件由一个或多个太阳能电池构成、以及(ii)位于所述太阳能电池层的前侧的前板，其中所述前板由一个透明基底和一个位于所述透明基底的前侧的防污层构成，其中所述防污层包含至少一种具有下式的三价含氟硅烷片段：

其中n是7-40之间的整数，L是选自于-CH₂OCH₂CH₂CH₂-和-C(O)NHCH₂CH₂CH₂-的二价的有机基团，其中至少一个三价含氟硅烷与所述透明基底共价键合。在一个实施方案中，其中L是-CH₂OCH₂CH₂CH₂-。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述透明基底是玻璃。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述防污层是通过将包括至少一种具有下式C₃F₇O(CF(CF₃)CF₂O)_nCF(CF₃)-L-Si(OR)₃的三价含氟硅烷的涂层组合物涂覆至所述透明基底的前侧，其中n是7-40之间的整数，L是选自于-CH₂OCH₂CH₂CH₂-和-C(O)NHCH₂CH₂CH₂-的二价的有机基团，R各自独立的选自于甲基、乙基、丙基或异丙基。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述防污层是通过如下方法制备的：(a)提供一种涂层组合物，其包括所述至少一种三价含氟硅烷、至少一种溶剂及任选的至少一种催化剂；(b)将所述涂层组合物涂覆至所述透明基底的前侧；及(c)干燥和固化所述涂覆有所述涂层组合物的所述透明基底。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述至少一种溶剂包含一种正常沸点为50℃-150℃的含氟的溶剂。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述至少一种溶剂选自氢氟烃、氢氟烃饱和醚、不饱和碳氟醚、以及它们的混合物。在另一个实施方案中，其中所述至少一种溶剂是饱和氢氟碳化合物。

在所述太阳能电池模块的另一个实施方案中，所述至少一种溶剂包含一种不含氟的溶剂，所述不含氟的溶剂选自醇、酮、腈、环醚、非环状醚类、以及它们的混合物，且所述不含氟的溶剂的正常沸点为50℃-150℃。在另一个实施方案中，其中所述至少一种溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙腈、四氢呋喃、以及它们的混合物。

附图说明

图1是CE1中所制备的无防污涂层的太阳能电池模块经过防污测试后其前侧的影像；

图2是E1中所制备的含有防污涂层的太阳能电池模块经过防污测试后其前侧的影像。

具体实施方式