提高太阳能采收效率的玻璃板上的波长转换层的制作方法

提高太阳能采收效率的玻璃板上的波长转换层的制作方法
【专利摘要】本文描述了波长转换装置，其包括玻璃板和在该玻璃板上的波长转换层，该波长转换层可应用于太阳能电池、太阳能电池板或光伏装置以提高那些装置的太阳能采收效率。所述波长转换装置的波长转换层包括聚合物基体和将特定波长的光子转换为更为所需的波长的一种或多种发光染料。
【专利说明】提高太阳能采收效率的玻璃板上的波长转换层
[0001] 相关申请的引用
[0002] 本专利申请要求2012年2月1日提交的第61/593,683号美国临时专利申请的优 先权权益。前述申请通过引用全文并入用于所有目的。
[0003] 发明背景 发明领域
[0004] 本发明一般地涉及包括位于基体层上的波长转换层的波长转换装置。本发明的实 施方案通常用作太阳能电池、太阳能电池板或光伏装置以及需要波长转换的其他器件和应 用的转换层。
[0005]相关抟术描沭
[0006] 太阳能的使用提供了传统化石燃料的有前景的替代能量来源。因此，近年来，将 太阳能转换为电的装置例如光伏装置（还称为太阳能电池）的开发引起重大关注。已经 开发了几种不同类型的成熟的光伏装置。实例包括：硅基器件、III-V和II-VIPN连接器 件、铜-铟-镓-硒（CIGS)薄膜器件、有机敏化剂器件、有机薄膜器件和硫化镉/碲化镉 (CdS/CdTe)薄膜器件以及其他。关于这些器件的更多细节可在文献中获悉，例如Lin等 人，"HighPhotoelectricConversionEfficiencyofMetalPhthalocyanine/Fullerene HeterojunctionPhotovoltaicDevice(金属酞菁/富勒烯异质结光伏装置的高光电转转 换效率）"(InternationalJournalofMolecularSciences(分子科学国际期刊）2011)。 然而，能提高许多目前光伏装置的光电转换效率以实现改进的能源生产。
[0007] 用于提高光伏装置效率的一种技术是将波长下移膜应用于装置。几种光伏装置的 缺点在于它们不能有效使用整个光谱的光。光通过吸收特定波长（通常较短的UV波长） 的光的窗口被吸收进这些光伏装置中，而这样的窗口不允许光通过在能将光转化为电的光 电导材料层。因此，装置本身将损失一些辐射能量。波长下移膜应用可吸收较短波长光子 并在更有利的较长波长处再将光子发射，然后其能被装置中的光电导层吸收，这使得电转 换率更高。
[0008] 在薄膜CdS/CdTe和CIGS太阳能电池中可经常观察到该现象，其二者使用CdS作 为窗口层。近年来，这些薄膜太阳能电池的低成本和高效率引起重大关注，典型商业电池 具有10-16%的光电转换效率。这些器件的一个问题是CdS的能隙约2. 41eV，其导致低于 514nm的波长的光被CdS吸收而不是通过光电导层并将其转换为能量。不能使用整个光谱 的光将有效降低装置的整体光电转换效率。
[0009] 已经有许多报道公开使用波长下移材料以改善光伏装置的性能。例如，第 2009/0151785号美国专利申请公开公开了包含波长下移无机磷光体材料的硅基太阳能电 池。第US2011/0011455号美国专利申请公开文本公开了包含电浆层、波长转换层和光伏 层的集成太阳能电池。第7, 791，157号美国专利公开了具有包含量子点化合物的波长转换 层的太阳能电池。第2010/0294339号美国专利申请公开文本公开了包含发光下移材料的 集成光伏装置，然而没有建立示例性实施方案。第2010/0012183号美国专利申请公开公开 了具有波长下移光致发光介质的薄膜太阳能电池；然而，没有提供实例。第2008/0236667 号美国专利申请公开公开了以包含无机荧光粉的薄膜聚合物形式制备的增强光谱转换膜。 然而，各个这些公开使用耗时并且有时复杂和昂贵的技术，其可能需要特殊的工具组件以 将波长转换膜应用于太阳能电池装置。这些技术包括旋转涂布、落模铸造（drop-casting)、 沉淀、溶剂蒸发、化学气相沉积、物理气相沉积等。
[0010] 发明概述
[0011] 提供了配置用于波长的高效率转换的材料。在一些实施方案中，材料可用于将一 部分太阳辐射转换为太阳能转换装置的可用波长。若干实施方案提供了包含玻璃板上的波 长转换层的装置。能配置这种器件以将其应用于太阳能电池、太阳能电池板和光伏装置以 便当应用于那些器件的光入射表面时提高太阳能采收效率。在若干实施方案中，装置包含 玻璃板上的波长转换层，其中波长转换层包含透明聚合物基体和至少一种发色团。在若干 实施方案中，发色团接收至少一种具有第一波长的光子作为输入功率，并且提供至少一种 具有不同于第一波长的第二波长的光子作为输出功率。
[0012] 本文描述的包括波长转换层和玻璃板的波长转换装置可包含附加层。例如，波长 转换装置可包含位于玻璃板和波长转换层之间的粘合层。在几个实施方案中，波长转换装 置还可包含被设计为保护和防止氧气和水分渗入波长转换层的位于波长转换层上部的附 加的保护层。转换装置还可包含被设计为防止有害高能量光子接触波长转换层的含UV吸 收剂的聚合物层。此外，结构可包含一个或多个与波长转换层、玻璃板或二者连接的可拆卸 衬垫。在几个实施方案中，设计可拆卸衬垫以保护结构免受光降解直至将其安装在太阳能 电池、太阳能电池板或光伏装置上。
[0013] 本发明的另一方面涉及通过以下步骤形成本文描述的结构的方法：a)配制包含 溶于溶剂的聚合物材料和至少一种发色团的溶液，b)将溶液直接旋转涂布在玻璃板上以获 得波长转换层和c)通过在烘箱中干燥结构从波长转换层去除溶剂。
[0014] 本发明的另一方面为通过以下步骤形成所述结构的方法：a)配制聚合物材料和 至少一种发色团的粉状混合物，b)使用挤出机以加热混合物并形成波长转换层和c)使用 层压机以将波长转换层直接应用于玻璃板。
[0015]本发明的另一方面涉及用于改善光伏装置、太阳能电池、太阳能模块或太阳能电 池板的性能的方法，其包括将本文描述的结构应用于装置的光入射侧。可提高诸如硅基器 件、III-V或II-VI连接器件、铜-铟-镓-硒（CIGS)薄膜器件、有机敏化剂器件、有机薄 膜器件或硫化镉/碲化镉（CdS/CdTe)薄膜器件的各个器件的太阳能采收效率。
[0016] 可以各种长度和宽度提供包含波长转换层和玻璃板的结构以适应较小单个太阳 能电池或整个太阳能电池板。在几个实施方案中，可使用透明粘结剂将结构粘结于太阳能 电池、太阳能电池板或光伏装置的光入射表面。
[0017] 为了概述本发明的方面和优于相关技术实现的优点的目的，在本公开中描述本发 明的一些目的和优点。当然，应当理解根据本发明的任何特定实施方案不一定能够实现所 有这样的目的或优点。因此，例如，本领域技术人员知道，可以实现或最佳化如本文教导的 一个优点或一组优点而不必实现可能在本文教导或建议的其他目的或优点的方式实施或 实现本发明。
[0018] 在下面更详细地描述这些和其他实施方案。
[0019] 附图简述
[0020] 图1例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案。
[0021] 图2例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其在波长转 换层和玻璃板之间具有粘合层。
[0022] 图3例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其在波长转 换层顶部具有保护层。配置保护层以防止氧气和水分渗入波长转换层。
[0023] 图4例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其在具有波 长转换层上面具有保护层。保护层包含防止有害高能量光子接触波长转换层的UV吸收剂。
[0024] 图5例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其在波长转 换层上面具有可拆卸衬垫。在几个实施方案中，可拆卸衬垫防止太阳辐射进入波长转换器 件。
[0025] 图6例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其在波长转 换层上面具有可拆卸衬垫并且在玻璃板下面具有可拆卸衬垫。在若干实施方案中，可拆卸 衬垫防止太阳辐射进入波长转换器件。
[0026] 图7例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其应用于太 阳能电池板。在若干实施方案中，波长转换装置提高太阳能电池板的太阳能采收效率。
[0027] 图8例示了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置的实施方案，其应用于太 阳能电池板。在若干实施方案中，波长转换装置提高太阳能电池板的太阳能采收效率。
[0028] 优选实施方案的详细描述
[0029] 提供了包含玻璃板上的波长转换层的波长转换装置。当将波长转换装置应用于太 阳能电池、太阳能电池板或光伏装置的光入射表面时，光电转换效率提高。发明人发现包含 能建造基板上的波长转换层的波长转换装置并将其应用于太阳能电池的光入射表面。在几 个实施方案中，本波长转换装置的应用包含玻璃板上的波长转换层，其提高了太阳能电池 器件的太阳能采收效率。波长转换装置的一些实施方案包含玻璃板上的波长转换层，可将 其配置以与不同类型和型号的太阳能电池和太阳能电池板相容，包括：硅基器件、III-V和 II-VIPN连接器件、CIGS薄膜器件、有机敏化剂器件、有机薄膜器件、CdS/CdTe薄膜器件、 染料敏化器件等。本发明的实施方案包括基板上的波长转换层，可将其配置以与无定形硅 太阳能电池、微晶硅太阳能电池和晶体硅太阳能电池相容。此外，波长转换装置可应用于未 来的装置或那些已经在服务的目前存在的装置。在一些实施方案中，能根据需要切割或制 造波长转换装置为自定义大小以适合器件。
[0030] 在波长转换器件的几个实施方案中，波长转换层包含聚合物基体。在几个实施方 案中，波长转换层的聚合物基体由选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇 缩丁醛、乙烯乙酸乙烯酯、乙烯四氟乙烯、聚酰亚胺、无定形聚碳酸酯、聚苯乙烯、硅氧烷溶 胶凝胶、聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸酯及其组合的物质形成。
[0031] 在波长转换器件的几个实施方案中，聚合物基体可由主体聚合物、主体聚合物和 共聚物或多聚合物制成。
[0032] 优选地，用于波长转换层的聚合物基体材料具有约1. 4至约1. 7的折射率。在几 个实施方案中，用于波长转换层的聚合物基体材料的折射率为约1. 45至约1. 55。
[0033] 上述发色团特别适用于太阳能电池应用，这是因为出人意料地它们在苛刻环境条 件下比目前可使用的波长转换发色团更稳定。该稳定性使这些发色团在用作太阳能电池的 波长转换材料方面有利。没有这种光稳定性，这些发色团将降解并且效率降低。
[0034] 优选地，至少一种发色团以约0.Olwt%至约10wt%的量存在于波长转换层的聚 合物基体中，以聚合物基体的重量计。在几个实施方案中，至少一种发色团以约〇.oiwt%至 约3wt%的量存在于波长转换层的聚合物基体中，以聚合物基体的重量计。在几个实施方案 中，至少一种发色团以约0. 05wt%至约2wt%的量存在于波长转换层的聚合物基体中，以 聚合物基体的重量计。在几个实施方案中，至少一种发色团以约〇.lwt%至约lwt%的量存 在于波长转换层的聚合物基体中，以聚合物基体的重量计。
[0035] 有时称为发光染料或荧光染料的发色团化合物是吸收特定波长或波长范围的光 子并在不同波长或波长范围再发射光子的化合物。用于膜介质的发色团能显著增强太阳能 电池和光伏装置的性能。然而，这类器件常长时间暴露于极端环境条件例如20多年。因此， 长时间保持发色团的稳定性是重要的。在几个实施方案中，例如在一个太阳（AM1.5G)辐射 下20, 000多小时照明具有〈10%降解的长时间具有良好光稳定性的发色团化合物优选用 于包含本文描述的玻璃板上的波长转换层的结构。
[0036] 在若干实施方案中，配置发色团以将第一波长的入射光子转换为不同的第二波 长。可使用各种发色团。在几个实施方案中，至少一种发色团为有机染料。在几个实施方 案中，至少一种发色团选自茈衍生物染料、苯并三唑衍生物染料、苯并噻二唑衍生物染料及 其组合。
[0037] 在一些实施方案中，由式I-a、I-b、II-a、II-b、III-a、III-b、IV和V代表的发色 团在各个应用中可用作荧光染料，包括在波长转换膜中。如式所示，在一些实施方案中，所 述染料包括苯并杂环体系。在一些实施方案中，可使用茈衍生物染料。不限制本发明的范 围，关于可使用的化合物的类型的另外细节和实例在下面描述。
[0038] 如本文使用的，"电子供体基团"被定义为增加2H-苯并[d] [1，2, 3]三唑体系的电 子密度的任何基团。
[0039]"电子供体连接基团"被定义为通过提供其轨道连接两个2H-苯并[d] [1，2, 3] 三唑体系的任何基团，其还可增加其连接的2H-苯并[d] [1，2, 3]三唑的电子密度或该对电 子密度产生中和效应。
[0040] "电子受体基团"被定义为可降低2H-苯并[d][l，2,3]三唑体系的电子密度的任 何基团。在2H-苯并[d] [1，2, 3]三唑环体系的N-2位设置电子受体基团。
[0041] 术语"烷基"是指支链或直链的完全饱和的非环状脂肪族烃基团（即，由不含双键 或二键的碳和氧组成）。烧基包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、 戊基、己基等。
[0042] 本文使用的术语"杂烷基"是指包含一个或多个杂原子的烷基。当存在两个或多 个杂原子时，它们可能相同或不同。
[0043] 本文使用的术语"环烷基"是指具有三至二十个碳原子的饱和脂肪族环体系基团， 包括但不限于环丙基、环戊基、环己基、环庚基等。
[0044] 本文使用的术语"烯基"是指包含碳双键的二至二十个碳原子的一价直链或支链 基团，包括但不限于1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基等。
[0045] 本文使用的术语"炔基"是指包含碳三键的二至二十个碳原子的一价直链或支链 基团，包括但不限于1-丙炔基、1- 丁炔基、2- 丁炔基等。
[0046]本文使用的术语"芳基"是指不论一个环或多个稠环的同素环芳香族基团。芳基 基团的实例包括但不限于苯基、萘基、菲基、丙四苯基（naphthacenyl)、莉基、花基等。其他 实例包括：
【权利要求】
1. 波长转换装置，其包括： 玻璃板；和 第一波长转换层，其在所述玻璃板上，其中所述波长转换层包括至少一种发色团和聚 合物基体。
2. 如权利要求1所述的波长转换装置，其中所述聚合物基体为光学透明的。
3. 如权利要求1或2所述的波长转换装置，其中所述聚合物基体由选自聚对苯二甲酸 己二醋、聚甲基丙帰酸甲醋、聚己帰醇缩下酵、己帰己酸己帰醋、己帰四氣己帰、聚醜亚胺、 无定形聚碳酸醋、聚苯己帰、娃氧焼溶胶凝胶、聚氨基甲酸醋、聚丙帰酸醋及其组合的物质 形成。
4. 如权利要求1至3中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述聚合物基体包括 至少一种选自主体聚合物、共聚物、主体聚合物和共聚物、多聚合物、多聚合物和共聚物W 及多共聚物的聚合物。
5. 如权利要求1至4中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述聚合物基体具有 约1.4至约1.7的折射率。
6. 如权利要求1至5中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述至少一种发色团 W约0. Olwt%至约3wt%的量存在于所述第一波长转换层的聚合物基体中。
7. 如权利要求1至5中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述至少一种发色团 W约0. 〇5wt%至约2wt%的量存在于所述第一波长转换层的聚合物基体中。
8. 如权利要求1至5中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述至少一种发色团 W约0. Iwt%至约Iwt%的量存在于所述第一波长转换层的聚合物基体中。
9. 如权利要求1至8中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换层 包含两种或多种发色团。
10. 如权利要求1至9中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述至少一种发色团 为上转换发色团。
11. 如权利要求1至9中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述至少一种发色团 为下移发色团。
12. 如权利要求1至11中任一权利要求所述的波长转换装置，还包括第二波长转换层。
13. 如权利要求12所述的波长转换装置，其中所述第二波长转换层包括至少一种与所 述第一波长转换层中的至少一种发色团相同或不同的发色团。
14. 如权利要求1至13中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团为有机染料。
15. 如权利要求1至14中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团选自巧染料、苯并H哇染料和苯并喔二哇染料。
16. 如权利要求1至16中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团由式（I-a)或（I-b)代表：
其中： i为0至100的整数； A°和Ai各自独立地选自任选取代的焼基、任选取代的帰基、任选取代的杂焼基、任选取 代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的氨基、任选取代的醜胺基、任选取代的环醜胺基、 任选取代的环亚氨基、任选取代的焼氧基和任选取代的駿基W及任选取代的撰基； A2选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚芳基、任选取代的杂亚芳 基、丽、醋巧
其中Ar为任选取代的芳基或任选取代的杂芳基；Ri选自H、焼基、帰基、芳基、杂芳基、 芳焼基、焼芳基；且R2选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚芳基、任选 取代的杂亚芳基、丽和醋；或者Ri和R 2可连接在一起W形成环； 和独立地选自氨、任选取代的焼氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的醜氧基、任 选取代的焼基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的氨基、醜胺基、环醜胺基和 环亚氨基，条件是和D2不都是氨；且 。独立地选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚快基、任选取代的 亚芳基和任选取代的杂亚芳基。
17.如权利要求1至16中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团由式（Il-a)或（Il-b)代表：
其中：

i为0至100的整数； Ar为任选取代的芳基或任选取代的杂芳基； R4为
或任选取代的环亚氨基； Ri各自独立地选自H、焼基、帰基、芳基、杂芳基、芳焼基和焼芳基； R3各自独立地选自任选取代的焼基、任选取代的帰基、任选取代的芳基和任选取代的 杂芳基；或Ri和R3可连接在一起W形成环； R2选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚芳基、任选取代的杂亚芳 基； 和各自独立地选自氨、任选取代的焼氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的醜氧 基、任选取代的焼基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的氨基、醜胺基、环醜 胺基和环亚氨基，条件是和D2不都为氨；且 。独立地选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚快基、任选取代的 亚芳基、任选取代的杂亚芳基。
18.如权利要求1至17中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团由式（Ill-a)或（Ill-b)代表：
其中： i为0至100的整数； A°和Ai各自独立地选自任选取代的焼基、任选取代的帰基、任选取代的杂焼基、任选取 代的醜胺基、任选取代的焼氧基、任选取代的撰基和任选取代的駿基； 各个R5独立地选自任选取代的焼氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的醜氧基、和氨 基； A2选自任选取代的亚烧基、任选取代的亚婦基、任选取代的亚芳基、任选取代的杂亚芳

基、丽、醋和
其中Ar为任选取代的芳基或任选取代的杂芳基；Ri选自H、焼基、帰基、芳基、杂芳基、 芳焼基、焼芳基；且R2选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚芳基、任选 取代的杂亚芳基、丽和醋；或者Ri和R 2可连接在一起W形成环；且 。独立地选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚快基、任选取代的 亚芳基、任选取代的杂亚芳基。
19. 如权利要求1至16中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团由式（IV)代表：
其中， i为0至100的整数； Z 和 Zi 各自独立地选自-0 -、- S -、- Se -、- Te -、- NR6 -、- CR6 = CR6 -和-CR6 =N -，其中R6为氨，任选取代的Ci-Q焼基或任选取代的Ci-Ci。芳基；且 和独立地选自任选取代的焼氧基、任选取代的芳氧基、任选取代的醜氧基、任选取 代的焼基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的氨基、醜胺基、环醜胺基和环亚 氨基； j为0、1或2,且k为0、1或2; Yi和Y2独立地选自任选取代的芳基、任选取代的焼基、任选取代的环焼基、任选取代的 焼氧基和任选取代的氨基；且 。独立地选自任选取代的亚焼基、任选取代的亚帰基、任选取代的亚快基、任选取代的 亚芳基、任选取代的杂亚芳基。
20. 如权利要求1至19中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层中的至少一种发色团为由下列式（V-a)或式（V-b)代表的巧二醋衍生物：

其中式（V-a)中的Ri和R/各自独立地选自氨、Ci-Ci。焼基、C3-C1。环焼基、Ci-Ci。焼氧 基、Ce-Cis芳基和Ce-C2。芳焼基；式（V-a)中的m和n各自独立地为1至5 ;且式（V-b)中的 尺2和IV各自独立地选自Ce-Ci8芳基和Ce-C2。芳焼基。
21. 如权利要求1至20中任一权利要求所述的波长转换装置，其中第一波长转换层还 包含一种或多种敏化剂。
22. 如权利要求21所述的波长转换装置，其中所述一种或多种敏化剂选自包含纳米颗 粒、纳米金属、纳米线、碳纳米管、富勒帰、任选取代的富勒帰、任选取代的駄菁、任选取代的 巧、任选取代的扑晰、任选取代的H联并苯及其组合的组。
23. 如权利要求22所述的组合物，其中所述一种或多种敏化剂为选自任选取代的Ce。、 任选取代的C,。、任选取代的Cs4、任选取代的单壁碳纳米管和任选取代的多壁碳纳米管的富 勒帰。
24. 如权利要求23所述的组合物，其中所述一种或多种敏化剂为选自[6, 6]-苯 基-Cei- 了酸-甲醋、[6, 6]-苯基-C71- 了酸-甲醋和[6, 6]-苯基-Cse- 了酸-甲醋的富勒 帰。
25. 如权利要求21至24中任一权利要求所述的组合物，其中所述组合物W基于所述组 合物的总重量的约0. 01重量％至约5重量％的量包含敏化剂。
26. 如权利要求1至25中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层还包含一种或多种增塑剂。
27. 如权利要求26所述的波长转换装置，其中所述增塑剂选自N-焼基巧哇衍生物和H 苯基胺衍生物。
28. 如权利要求1至27中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层还包含UV稳定剂、抗氧化剂或UV吸收剂。
29. 如权利要求1至28中任一权利要求所述的波长转换装置，其还包含一种或多种附
加层，所述附加层各自选自玻璃片、可拆卸衬垫、边缘密封带、框架材料、聚合物材料和粘合 层。
30. 如权利要求1至29中任一权利要求所述的波长转换装置，其还包含所述玻璃板和 所述第一波长转换层之间的粘合层。
31. 如权利要求30所述的波长转换装置，其中所述粘合层包含丙帰酸、己帰己酸己帰 醋或聚氨基甲酸醋。
32. 如权利要求30或31所述的波长转换装置，其中所述粘合层的厚度为约1 y m至约 100 y m。
33. 如权利要求30至32中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述粘合层的折射 率为约1.4至约1.7。
34. 如权利要求33所述的波长转换装置，其中所述粘合层的折射率为约1. 45至约 1. 55。
35. 如权利要求1至34中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述波长转换装置 还包括附加的包含UV吸收剂的聚合物层。
36. 如权利要求1至35中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述第一波长转换 层的厚度为约10 y m至约2mm。
37. 如权利要求1至36中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述玻璃板包含选 自低铁玻璃、测娃酸盐玻璃或轴巧玻璃的材料。
38. 如权利要求1至37中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述玻璃板还包含 UV吸收剂。
39. 如权利要求1至38中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述玻璃板的厚度 为约50 y m至约5mm。
40. 如权利要求1至39中任一权利要求所述的波长转换装置，其还包含至少一种可拆 卸衬垫。
41. 如权利要求40所述的波长转换装置，其中所述可拆卸衬垫与所述第一波长转换 层、所述玻璃板或二者连接。
42. 如权利要求40或41所述的波长转换装置，其中所述可拆卸衬垫包含塑料膜。
43. 如权利要求40至42中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述可拆卸衬垫 选自；氣聚合物、聚对苯二甲酸己二醋、聚己帰、聚丙帰、聚醋、聚下帰、聚下二帰、聚甲基戊 帰、聚氯己帰、氯己帰共聚物、聚对苯二甲酸下二醇醋、聚氨基甲酸醋、己帰己酸己帰醋、玻 璃纸、涂布纸、层压纸、织物、无纺布片和金属铅。
44. 如权利要求40至43中任一权利要求所述的波长转换装置，其中所述可拆卸衬垫的 厚度为约10 y m至约100 y m。
45. 形成权利要求1至44中任一权利要求所述的波长转换装置的方法，其包括如下步 骤： 配制包含溶于溶剂中的聚合物材料和至少一种发色团的溶液； 在所述玻璃板上直接旋转涂布所述溶液W获得波长转换层；和 通过在烘箱中干燥所述波长转换装置从所述波长转换层去除所述溶剂。
46. 形成权利要求1至44中任一权利要求所述的波长转换装置的方法，其包括如下步 骤： 将粉状聚合物材料和一种或多种发色团混合w形成混合物； 使用挤出机加热所述混合物W形成波长转换层；和 使用层压机将所述波长转换层直接应用于玻璃板。
47. 改善太阳能电池、太阳能电池板或光伏装置的性能的方法，其包括： 将权利要求1至44中任一权利要求所述的波长转换装置直接应用在太阳能电池、太阳 能电池板或光伏装置的光入射表面上。
48. 如权利要求47所述的方法，其中所述太阳能电池板或太阳能电池包括至少一种选 自娃基器件、III-V或II-VI PN连接器件、铜-钢-嫁-砸（CIG巧薄膜器件、有机敏化剂 器件、有机薄膜器件和硫化領/蹄化領（CdS/CdTe)薄膜器件的器件。
49. 如权利要求47至48中任一权利要求所述的方法，其中所述太阳能电池、太阳能电 池板或光伏装置的光入射表面包含玻璃或聚合物。
50. 如权利要求46至49中任一权利要求所述的方法，其中粘合层用于将所述玻璃板粘 结于太阳能电池、太阳能电池板或光伏装置的光入射表面。
【文档编号】H01L31/055GK104428907SQ201380011515
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年1月31日 优先权日:2012年2月1日
【发明者】张洪喜, 山本道治 申请人:日东电工株式会社, 张洪喜, 山本道治