一種柔性太陽能電池高反射復合結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種柔性太陽能電池高反射復合結構，該柔性太陽能電池高反射復合結構包括基層和反射層，在基層與反射層之間具有一層離子注入層，所述反射層表面具有一層保護層。上述結構中，通過在基層與反射層之間形成有一層離子注入層，以此來提高反射層和基層的結合力；并具有保護層，將反射層與外圍氣氛隔離，確保反射性能，提高高反射復合結構的穩定性和持久性，可廣泛應用于柔性太陽能電池中。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術關于太陽能電池
，具體涉及一種柔性太陽能電池高反射復合結構。
技術介紹
21世紀正在形成全面的越來越嚴重的能源危機，傳統的化石燃料能源被過渡開發，正面臨枯竭，且其使用具有嚴重而不斷增加的負面影響，如CO2的排放、全球變暖、空氣污染等。為此，世界各國都出臺了一些相關的政策和法規來應對，如美國2009年提出了《美國清潔能源與安全法案》，我國提出了 “可持續發展”和“低碳經濟”的社會經濟發展模式。在這樣的背景下，以太陽能為主導的可再生能源的研究、開發和利用日益得到重視。太陽 能相比其他能源有許多優勢能量巨大，陽光每小時射向地球的能量(4. 3X IO20J)就大于地球一年消費的全部能量(4. IXlO2tlJ);取之不盡，用之不竭；不排放任何溫室氣體，沒有噪音，對環境的影響極小，是一種綠色能源；分布遍及全球，地域限制性小；可以分布式供能，可靠性高。太陽能的開發利用已成為當今社會能源戰略的重要組成部分，對太陽能的充分開發和利用，離不開太陽能材料和技術的發展。太陽能是一種低密度的能量，太陽能反射材料能將夠太陽光富集，改向，以便最大限度的利用太陽能，是太陽能的光熱利用中一類重要的材料。目前，太陽能反射材料在太陽能發電系統(熱或光伏發電)，太陽能熱水器、太陽灶等太陽能中高溫應用系統中有廣泛的應用，特別是對于太陽能熱發電系統來說，聚光子系統包括定日鏡群和跟蹤裝置發揮著至關重要的作用，其成本占總投入的一半以上，反射材料的好壞直接決定了熱發電的成本。對于一個好的太陽能反射材料，它應該滿足以下要求①高的太陽能反射率(光熱30(Γ2500nm，光伏硅電池可見光)；②反射材料和它的支架價格便宜質量輕，易安裝，使用壽命長，對光熱發電和光伏發電來說，使用壽命至少在20年以上。④抗風，抗雪壓，抗震動能力強而且應具有良好的抗機械應力特性，以適應對反射鏡面的定期清洗；⑤設計美觀，對環境友好，不含有毒有害物質。
技術實現思路
有鑒于此，提供一種反射層和基層的結合力強、穩定持久的柔性太陽能電池高反射復合結構。一種柔性太陽能電池高反射復合結構，其包括基層和反射層，在基層與反射層之間具有一層離子注入層，所述反射層表面具有一層保護層。進一步地，所述基層為PET薄膜。進一步地，所述離子注入層為鋁離子注入層或銀離子注入層。進一步地，所述反射層為鋁膜或銀膜。進一步地，所述反射層為鋁膜，所述離子注入層為鋁離子注入層。進一步地，所述鋁膜的厚度為80 150nm。 進一步地，所述反射層為銀膜，所述離子注入層為銀離子注入層。進一步地，所述銀膜的厚度為20 60nm。進一步地，所述保護層為氮化硅膜、氧氮化硅膜或二氧化硅薄膜。進一步地，所述離子注入層的厚度為I 20nm。上述柔性太陽能電池高反射復合結構中，通過在基層與反射層之間形成有一層離子注入層，以此來提高反射層和基層的結合力；并具有保護層，將反射層與外圍氣氛隔離，確保反射性能，提高高反射復合結構的穩定性和持久性。進一步，PET基層對紫外光穩定、抗老化能力強，且易加工成型、質量輕，抗老化，具有良好的抗機械應力特性，對環境友好。而鋁或銀反射層更是一種反射率高，價格便宜，使用壽命長的柔性反射結構。本技術的高反射復合結構可廣泛應用于柔性太陽能電池中。·附圖說明下面將結合附圖及實施例對本技術作進一步說明，附圖中圖I是本技術實施例的柔性太陽能電池高反射復合結構的示意圖。具體實施方式為了使本技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。請參閱圖1，示出本技術實施例的柔性太陽能電池高反射復合結構10，其包括基層11和反射層13，在基層11與反射層13之間具有一層離子注入層12，反射層13表面具有一層保護層14。具體地，基層11為PET (為對苯二甲酸乙二醇酯的簡稱)薄膜。PET薄膜對紫外光穩定、抗老化能力強，且易加工成型、質量輕，抗老化，具有良好的抗機械應力特性，對環境友好。離子注入層12為鋁離子注入層或銀離子注入層。本實施例利用離子技術中的高能束離子注入的方式實現PET基層的表面改性，使兩組樣品的膜基間形成一個過渡性的注入層，以此來提高反射層和基層的結合力。反射層13為鋁膜或銀膜。優選地，當反射層13為鋁膜時，離子注入層12對應為鋁離子注入層；當反射層13為銀膜時，離子注入層12對應為銀離子注入層。通過同質離子注入，更有利于提高反射層和基層的結合力。優選地，所述離子注入層的厚度為I 20nm。鋁膜的厚度優選為80 150nm。銀膜的厚度優選為20 60nmo進一步地，保護層14為氮化硅膜、氧氮化硅膜或二氧化硅薄膜，保護層14覆蓋于反射層13上，用于保護反射層13。保護層14將反射層13與外圍氣氛隔離，確保反射性能，提高了高反射復合結構的穩定性和持久性，增加使用壽命。上述柔性太陽能電池高反射復合結構10中，通過在基層11與反射層13之間形成有一層離子注入層12，以此來提高反射層13和基層11的結合力；并具有保護層14，將反射層13與外圍氣氛隔離，確保反射性能，提高高反射復合結構的穩定性和持久性。進一步，PET基層對紫外光穩定、抗老化能力強，且易加工成型、質量輕，抗老化，具有良好的抗機械應力特性，對環境友好。而鋁或銀反射層更是一種反射率高，價格便宜，使用壽命長的柔性反射結構，可廣泛應用于柔性太陽能電池中。以下通過具體實例說明本技術的隔熱涂層玻璃10的具體組成及其結構等方面。實例I本實例的柔性太陽能電池高反射結構采用PET為基層，并在基層中注入Al離子層，然后沉積Al反射層，氮化硅膜作為保護層。本實例的柔性太陽能電池高反射結構制備工藝過程如下。I) PET基層的清洗采用表面平整光滑的PET薄膜，用丙酮或酒精超聲清洗5 15分鐘，再用二次蒸餾水超聲清洗5 15分鐘后，真空干燥后備用。 2)金屬離子注入將工作介質Al作為陰極，進行真空弧放電，產生高密度的等離子體，在真空靜電場的作用下經三電極系統引出，并加速形成高能強流盡速離子束，載能離子轟擊被處理工件(PET)表面，從而完成PET的表面離子注入。3)采用先進的金屬蒸汽真空弧(MEVVA)離子源注入，真空磁過濾陰極弧等離子體沉積鍍膜復合機制備反射膜和保護膜，該儀器的沉積鍍膜部分裝有磁過濾器，利用磁過濾器所建立的彎曲磁場(通常偏轉角度為90度)把由陰極弧產生的等離子體導向給定的彎曲軌道，對伴隨的不帶電的大顆粒不起導向作用而被過濾掉，沉積粒子的離化率100%，故制備的膜致密、平整光滑、表面均勻、質量高。最終獲得的Al反射層厚度為120nm，測試得到的高反射材料的反射率3 92%。實例2本實例的柔性太陽能電池高反射結構與實例I基本相同，不同在于注入層和反射層，本實例采用Ag注入離子層，然后沉積Ag反射層，氮化硅膜作為保護層。本實例的柔性太陽能電池高反射結構制備工藝過程如下。I) PET基層的清洗采用表面平整光滑的PET薄膜，用丙酮或酒精超聲清洗5 15分鐘，再用二次蒸餾水超聲清洗5 15分鐘后，真空干燥后備用。2)金屬離子注入將工作介質Ag作為陰極，進行真空弧放電，產生高密度的等離子體，在真空靜電場的作用下經本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔性太陽能電池高反射復合結構，其包括基層和反射層，其特征在于，在基層與反射層之間具有一層離子注入層，所述反射層表面具有一層保護層。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：董清世，辛崇飛，
申請(專利權)人：信義玻璃工程東莞有限公司，
類型：實用新型
國別省市：