[发明专利]一种多孔阳极氧化铝冷却材料、制备方法及其在太阳能电池板冷却中的应用

说明书

本发明公开了一种多孔阳极氧化铝冷却材料、制备方法及其在太阳能电池板冷却中的应用，该多孔阳极氧化铝冷却材料可以起到选择性透过及被动冷却的作用，以达到提高发电效率、延缓阵列老化速度的目的，为太阳能晶硅电池板提供被动式降温的方法。

技术领域

本发明属于新能源材料技术领域，具体涉及一种多孔阳极氧化铝冷却材料、制备方法及其应用。

背景技术

光伏技术是目前解决能源和环境问题很重要的措施之一，但是太阳能发电存在成本高、转换效率低的问题。市场占比最大的晶体硅太阳能电池工作温度每升高1℃，其相对发电效率下降约0.45％，每增加10℃，其阵列的老化速度就会增加一倍。由于外界环境温度的变化及板在工作过程中产生的热量致使板温度升高，一般可达到50℃-55℃或更高，导致太阳能电池板的发电功率下降、阵列使用寿命降低。因此，迫切需要研究经济有效的太阳能电池板冷却方法以提高太阳能电池板发电效率，延缓老化速度。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多孔阳极氧化铝冷却材料、制备方法及其在太阳能电池板冷却中的应用，该多孔阳极氧化铝冷却材料可以起到选择性透过及被动冷却的作用，以达到提高发电效率、延缓阵列老化速度的目的，为太阳能晶硅电池板提供被动式降温的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种多孔阳极氧化铝冷却材料，其具有如下特征：在0.3-0.375微米的反射率为0.5-0.7，在1.1-2.5微米的反射率为0.85-0.95，在0.375-1.1微米的透过率约为100％。

其制备方法如下所述：

步骤一、将纯铝作为阳极，石墨碳棒作为阴极，放置在盛有浓度为2wt％-20wt％的酸溶液作为电解液的容器内，电极两端施加10-60V的恒定电压或者0-200mA的周期电流，采用磁力搅拌器不断搅拌电解液，在0-5℃的环境下，反应2-5h后取出反应物；

步骤二、利用含有3wt％三氧化铬和5vol％磷酸的混合液去除样品表面的氧化膜；

步骤三、去除氧化膜的反应物在步骤一所述的实验条件下再次进行第二次反应，反应时长为15h-25h，随着纯铝在电解液中不断氧化及氧化膜不断溶解，在纯铝表面形成孔径大小不一的微孔；

步骤四、反应结束后利用5vol％盐酸与1M的氯化铜配成的混合溶液去除未反应的纯铝，最后在30℃条件下，在5vol％的磷酸溶液中扩孔20-40min后得到多孔阳极氧化铝冷却材料。

在上述技术方案中，在步骤一中，所述酸溶液为草酸、磷酸、硒酸或硫酸。

在上述技术方案中，在步骤一中，所述磁力搅拌器的搅拌转速为800-1200r/min。

在上述技术方案中，在步骤一中，所述恒定电压优选为20-50V，周期电流优选为50-150mA。

在上述技术方案中，在步骤三中，所述反应时长优选为10-20h。

一种太阳能电池板冷却结构，包括玻璃盖板、冷却材料层和保护层；

所述玻璃盖板设置于太阳能电池板EVA胶膜层上，所述冷却材料层设置于所述玻璃盖板上，所述保护层设置于所述冷却材料层上；所述冷却材料层由上述多孔阳极氧化铝冷却材料制得，厚度为50-100微米，所述玻璃盖板厚度为3-5毫米，所述保护层为PE膜，厚度为8-12微米。

本发明的优点和有益效果为：