[发明专利]一种太阳能电池材料及其制备方法在审
| 申请号: | 201910178739.4 | 申请日: | 2019-03-11 |
| 公开(公告)号: | CN110034195A | 公开(公告)日: | 2019-07-19 |
| 发明(设计)人: | 贾明;刘芳洋;李劼;顾慧军;蒋良兴;张凯 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
| 主分类号: | H01L31/028 | 分类号: | H01L31/028;H01L31/18 |
| 代理公司: | 北京华仲龙腾专利代理事务所(普通合伙) 11548 | 代理人: | 李静 |
| 地址: | 410000*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 太阳能电池材料 制备 太阳能电池领域 甲基纤维素钠 单晶硅 三氧化二铝 太阳能转换 丙烯酸型 丙烯酸酯 二氧化硅 活性白土 镍催化剂 配方设计 盐酸溶液 架桥剂 石墨烯 碳化硅 碳纤维 重量份 炭黑 橡胶 | ||
本发明公开了一种太阳能电池材料及其制备方法,属于太阳能电池领域,所述太阳能电池材料组成原料包括:单晶硅20~40份、丙烯酸型架桥剂0.4~1.0份、镍催化剂0.2~0.4份、石墨烯12~24份、炭黑18~28份、三氧化二铝4~8份、碳纤维4~6份、活性白土6~8份、碳化硅4~8份、丙烯酸酯0.6~0.8份、甲基纤维素钠6~10份、二氧化硅6~8份、甲丙橡胶1.4~1.8份以及浓度为36%~38%的盐酸溶液20~40份,所有原料均按重量份计算;所述的一种太阳能电池材料配方设计合理,提高了太阳能转换为电能的效率,市场前景广阔。
技术领域
本发明涉及电池领域,具体是一种太阳能电池材料及其制备方法。
背景技术
太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流,太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
现有技术中的太阳能电池将太阳能转换为电能的利用率都不高,这是由于太阳能电池中所使用的固定的半导体材料只能对阳光中的可见光部分进行能量吸收与转换,导致了照射在太阳能电池板上的太阳能很大一部分以热量的形式散失掉。
针对上述背景技术中的问题,本发明旨在提供一种太阳能电池材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能电池材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种太阳能电池材料,其组成原料包括:单晶硅20~40份、丙烯酸型架桥剂0.4~1.0份、镍催化剂0.2~0.4 份、石墨烯12~24份、炭黑18~28份、三氧化二铝4~8份、碳纤维4~6份、活性白土6~8份、碳化硅4~8份、丙烯酸酯0.6~0.8份、甲基纤维素钠6~10份、二氧化硅6~8份、甲丙橡胶1.4~1.8份以及浓度为36%~38%的盐酸溶液20~40份,所有原料均按重量份计算。
所述太阳能电池材料制作方法包括以下步骤:
一、将丙烯酸型架桥剂、镍催化剂、石墨烯、炭黑、三氧化二铝、甲基纤维素钠以及二氧化硅依次分别前后按顺序投入至40%体积的盐酸溶液中进行反应,并且反应在密闭的环境中进行,反应温度为180~220℃;反应1~3h后制成混合物一;
二、将单晶硅、碳纤维、活性白土、碳化硅、丙烯酸酯、二氧化硅以及甲丙橡胶分别依次投入至剩下的60%体积的盐酸溶液中进行反应,在微波功率280~340W,温度条件为210~260℃的密闭环境条件下反应2~4h后制成混合物二;
三、将混合物一加入至混合物二中进行最后一步的反应,在微波功率320~380W,温度条件为120~160℃的密闭环境条件下反应3~6h后冷却至室温制成所述太阳能电池材料产品。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
所述的一种太阳能电池材料配方设计合理,其所使用的材料单晶硅能够对太阳光有效的吸收,炭黑以及石墨烯的共同作用增强了对太阳能光中的不可见光的吸收,提高了太阳能转换为电能的效率,市场前景广阔。
所述的一种太阳能电池材料原料配方获取途径来源广,而且价格低廉,成本低,对于一些工业生产上所剩下的废料如炭黑可以回收利用,清洁环保;而且整个制作环境都在密闭环境中进行,对环境污染较小。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
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