專利名稱：具有波長轉(zhuǎn)換材料的密封材料板以及使用其的太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及波長轉(zhuǎn)換材料的技術(shù)，特別涉及通過對熒光體照射近紫外光 藍色光而激發(fā)、引起發(fā)光，進而進行波長轉(zhuǎn)換，提高太陽能電池的效率的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一般來說，太陽能電池的量子效率在紫外光 藍色光的區(qū)域相比于在綠色光 近紅外光的區(qū)域而言較低。因此，通過將到達太陽能電池的光的波長成分之中的紫外光 藍色光的波長的光進行波長轉(zhuǎn)換而成為綠色光 近紅外光的光，從而增加太陽能電池的量子效率高的波長區(qū)域的光，由此可提高太陽能電池的效率。歷來已知有通過在光到達太陽能電池的路徑中設(shè)置波長轉(zhuǎn)換膜，從而提高太陽能電池的效率。例如，在專利文獻1中，將熒光著色劑用作波長轉(zhuǎn)換材料。另外，在專利文獻2中， 使用含有稀土類配位化合物的0RM0S1L復(fù)合體。另外，在非專利文獻1中，使用有機金屬配位化合物。然而，對于非專利文獻1中記載的技術(shù)以及上述的熒光著色劑以及有機金屬配位化合物而言，由于耐久性不充分，因此難以在長期間保持作為太陽能電池用波長轉(zhuǎn)換材料的功能。另外有機金屬配位化合物的波長轉(zhuǎn)換量子效率為0. 6左右之低，也成為問題。另外，雖然在專利文獻3中記載有使用熒光體的太陽能電池用波長轉(zhuǎn)換材料，但是在專利文獻3中未記載有具體的效率提高量的數(shù)值，即使在專利文獻4中發(fā)電效率的提高的效果也不充分。專利文獻1 日本特開2001-7377號公報專利文獻2 日本特開2000-327715號公報專利文獻3 日本特開2003-218379號公報專利文獻4 日本特開平7-202243號公報非專利文獻1 第58次配位化合物化學(xué)討論會預(yù)備稿集1PF-01
發(fā)明內(nèi)容
在太陽能電池用的波長轉(zhuǎn)換材料使用有機金屬配位化合物的情況下，如何提高其耐久性成為課題。另外，有機金屬配位化合物的波長轉(zhuǎn)換的量子效率為0. 6左右之低，這也成為課題。因此，進行了將無機系化合物的熒光體用作太陽能電池用波長轉(zhuǎn)換材料的努力。 然而，對于以往的波長轉(zhuǎn)換材料的波長轉(zhuǎn)換效率而言，未達到充分提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的程度，要求進一步提高光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明鑒于上述課題而開發(fā)，其目的在于提供可提高波長轉(zhuǎn)換材料的波長轉(zhuǎn)換效率、可提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的結(jié)構(gòu)。對本申請中公開的發(fā)明之中代表性的發(fā)明的概要進行如下簡單說明。一種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在前述密封材料中混合有熒光體，前述熒光體的母體材料包括(Ba、Sr)2Si04、(Ba、Sr、 Ca)2Si04、Ba2Si04、Sr3Si05、(Sr、Ca、Ba)3Si05、(Ba、Sr、Ca)3MgSi208、Ca3Si207、Ca2ZnSi207、
5Ba3Sc2Si3O12、Ca3Sc2Si3O12 中的任一種。另外，一種密封材料板，其特征在于，就其它的熒光體而言，母體材料為由匪區(qū)々11(1017表示的化合物，M為選自Ba、Sr、Ca中的任1種或多種元素，添加有Eu、Mn中的任一種或多種元素作為發(fā)光中心。另外，本發(fā)明的其它實施方式的主要的實施方式為具有透明基板、密封材料、太陽能電池單元以及背板的太陽能電池模塊。另外，也存在表面玻璃為太陽能電池用的半強化玻璃、具有防反射膜的情況。太陽能電池模塊的特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中包含熒光體，前述熒光體的母體材料包括(Ba、Sr)2Si04、(Ba、Sr、Ca)2Si04、 Ba2Si04、Sr3Si05> (Sr、Ca、Ba) 3Si05> (Ba、Sr、Ca) 3MgSi208、Ca3Si207、Ca2ZnSi2O7^ Ba3Sc2Si3O12^ Ca3Sc2SiO12 中的任一種。另外，一種太陽能電池模塊，其特征在于，作為前述太陽能電池模塊的熒光體，母體材料為由匪gAl 1(1017表示的化合物，M為選自Ba、Sr、Ca中的任1種或多種元素，添加有 Eu,Mn中的任一種或多種元素作為發(fā)光中心。在本發(fā)明中，由于波長轉(zhuǎn)換材料的效率高，因此，可提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，在本發(fā)明中，使用熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，由于熒光體穩(wěn)定性優(yōu)異，因而可實現(xiàn)可靠性高的太陽能電池模塊。另外，通過在密封材料板中混入作為波長轉(zhuǎn)換材料的熒光體，可實現(xiàn)生產(chǎn)率優(yōu)異的、光電轉(zhuǎn)換效率高的太陽能電池模塊。


圖1為在密封材料中混合有波長轉(zhuǎn)換材料時的太陽能電池模塊的模式圖。圖2為在密封材料和太陽能電池元件之間形成了波長轉(zhuǎn)換層時的太陽能電池模塊的模式圖。圖3為在防反射膜中混合有波長轉(zhuǎn)換材料時的太陽能電池模塊的模式圖。圖4為在防反射膜和表面玻璃之間形成了波長轉(zhuǎn)換層時的太陽能電池模塊的模式圖。圖5為將太陽能電池模塊裝進聚光型太陽能電池時的聚光型太陽光發(fā)電裝置的模式圖。圖6為表示太陽能電池的發(fā)電電力增加量對波長轉(zhuǎn)換材料激發(fā)端波長的依存性的曲線圖。圖7為表示光散射強度的粒徑依存性的曲線圖。圖8為本發(fā)明的波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜。圖9為本發(fā)明的其它波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜。圖10為本發(fā)明的其它波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜。圖11為本發(fā)明的其它波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜。圖12為本發(fā)明的其它波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜。圖13為本發(fā)明的波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜。圖14為表示本發(fā)明的波長轉(zhuǎn)換材料的發(fā)光強度對添加濃度的依存性的曲線圖。附圖標(biāo)記說明
1太陽能電池模塊，2表面玻璃，3密封材料，4太陽能電池元件，5背板，6防反射膜，7波長轉(zhuǎn)換材料，8波長轉(zhuǎn)換膜，9聚光透鏡，10支撐框，11基板。
具體實施例方式太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)本發(fā)明的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)示于圖1。就太陽能電池模塊1而言，包括設(shè)置于太陽光入射側(cè)的表面玻璃2、密封材料(透明樹脂)3、太陽能電池單元(太陽能電池元件)4 以及背板5。在表面玻璃2的太陽光入射側(cè)形成有防反射膜6。雖然優(yōu)選具有防反射膜，但是也可沒有。就表面玻璃2而言，其成分除了玻璃以外，如果是聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、聚酯、氟化聚乙烯等不妨礙太陽光入射的透明材料，就可以使用。另外，密封材料3具有作為保護材料的作用，按照覆蓋將光能量轉(zhuǎn)換為電能的太陽能電池單元4的方式來配置。另外，作為密封材料，除了 EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)以外，也可使用硅的灌封材料(*”〒<> 夕‘材)、聚乙烯醇縮丁醛等。作為太陽能電池單元4，可使用單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池、薄膜化合物半導(dǎo)體太陽能電池、非晶硅太陽能電池等各種各樣的太陽能電池元件。就該太陽能電池單元4而言，在太陽能電池模塊1內(nèi)配置有1個至多個；在配置有多個的情況下由內(nèi)部連線 (interconnector)進行電連接。另外，作為背板5，為了具有耐候性、高絕緣性以及強度，可制成金屬層以及塑料膜層。如圖1所示，就波長轉(zhuǎn)換材料7而言，可混合于密封材料3而使用。在此情況下， 構(gòu)成密封材料3吸收近紫外 藍色光、放出綠色 近紅外光的波長轉(zhuǎn)換層。另外，由于按照波長轉(zhuǎn)換膜與密封材料3 —起的方式制作太陽能電池模塊，因此，可簡化制造工序。另外，就前述波長轉(zhuǎn)換層而言，至少存在于太陽光入射到太陽能電池單元4的路徑即可，至少處于表面玻璃2的受光表面以及表面玻璃2與太陽能電池單元4之間中的任一種即可。另外，就波長轉(zhuǎn)換層而言，由于可僅吸收入射于太陽能電池單元的光即可，因而至少存在于可向太陽能電池單元4的太陽光入射部供給轉(zhuǎn)換后的光的位置即可，也可在與太陽能電池模塊1的表面積相同的面積上不均勻地存在。因此，作為太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)，除了圖1所示的結(jié)構(gòu)以外，如圖2所示，可在密封材料3的太陽能電池單元側(cè)形成波長轉(zhuǎn)換層8。在此情況下，從波長轉(zhuǎn)換材料排放出的光到太陽能電池元件為止的距離變短，可抑制光的散射。另外，如圖3所示，在設(shè)置防反射膜6的情況下，可將波長轉(zhuǎn)換材料7混煉于防反射膜6而使用。在此情況下，由于按照與防反射膜6 —起的方式制作波長轉(zhuǎn)換膜，因此可簡化制造工序。另外，由于沒有表面玻璃2對紫外光的吸收、在表面玻璃的表面上形成波長轉(zhuǎn)換膜，因此，可將紫外光進行波長轉(zhuǎn)換，成為可見光 近紅外光。也就是，這是由于紫外光相比于波長轉(zhuǎn)換后的光而言，更多被玻璃吸收。另外，如圖4所示，可在防反射膜6與表面玻璃2之間形成波長轉(zhuǎn)換膜8。在此情況下，由于沒有表面玻璃2對紫外光的吸收、在表面形成波長轉(zhuǎn)換膜8，因此，可將紫外光波長轉(zhuǎn)換為可見光 近紅外。另外，如圖5那樣，可在上述的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上使用聚光透鏡9、支撐框10、基板11
7等，用作聚光型太陽能電池。通過波長轉(zhuǎn)換材料將能量高的短波長的光轉(zhuǎn)換為能量低的長波長的光，太陽能電池元件的帶隙以上的過剩的能量減小，因此，即使用作聚光型太陽能電池也可抑制太陽能電池元件的溫度上升。如上所述，對于在光到達太陽能電池為止的路徑中設(shè)置有包含熒光體的材料的結(jié)構(gòu)的太陽能電池而言，可考慮混合于表面玻璃2、密封材料3的材料的方法，在適當(dāng)?shù)娜軇┲信浜喜ㄩL轉(zhuǎn)換材料而涂布于所希望的部位的方法等；如果是不妨礙太陽能電池單元4對太陽光的吸收、不損害波長轉(zhuǎn)換材料7的功能的實施方式，那么可以為任一種方法。其中， 將圖1所示的波長轉(zhuǎn)換材料7混煉于密封材料3而使用的方法，可簡化制造方法，作為設(shè)置波長轉(zhuǎn)換材料7的方法而言優(yōu)異。波長轉(zhuǎn)換材料的激發(fā)端波長、粒徑、添加濃度隨著從藍色光變?yōu)榻贤夤?，太陽能電池的量子效率一般在入射的光的波長變?yōu)槎滩ㄩL時而降低。另一方面，作為波長轉(zhuǎn)換材料可使用熒光體的量子效率為0. 7 0. 9左右的材料。此處所說的量子效率，是從熒光體出射的出射光相對于入射到熒光體的入射光的比例，可通過量子效率測定裝置來測定。另外，熒光體的發(fā)光為各向同性，存在有不朝向太陽能電池單元的、后方發(fā)光的成分。通過將太陽能電池的量子效率低的區(qū)域的太陽光經(jīng)過波長轉(zhuǎn)換材料而轉(zhuǎn)變?yōu)榱孔有矢叩膮^(qū)域，可以提高太陽能電池的效率，這樣的量子效率的差是正向因素。另一方面，由于熒光體的量子效率也小于1，例如熒光體的量子效率為0. 8時那么1. 0-0. 8 = 0.2 的部分就是負向因素。另外，從熒光體發(fā)出的光中，后方發(fā)光的成分大約為13%，這部分也是負向因素。這樣，將因熒光體的激發(fā)帶的波長所引起的正向因素與負向因素相組合，來決定經(jīng)過熒光體的波長轉(zhuǎn)換是否能夠提高太陽能電池的效率。即，如果熒光體的激發(fā)端長是比所希望的波長短的波長，就不能充分彌補太陽能電池的量子效率減低的部分，如果熒光體的激發(fā)端波長是比所希望的波長更長的波長，由于熒光體的量子效率小于1，也不能提高太陽能電池的效率。這里，激發(fā)端波長是指激發(fā)光譜中長波長側(cè)的激發(fā)強度增強的波長，表示為激發(fā)光譜的峰強度的10%的波長。對于在太陽光光譜強度中的300nm以上處具有激發(fā)帶的熒光體，使該熒光體的長波長側(cè)的激發(fā)端波長進行變化，在該情況下對發(fā)電電力增加量進行估算，估算結(jié)果示于圖6。可見，對于因波長轉(zhuǎn)換而導(dǎo)致的發(fā)電電力的增加而言，量子效率為0. 6 0. 9時， 激發(fā)端波長為350 670nm。對于發(fā)電電力的增加而言，在激發(fā)端波長為430-500nm時最大。 即，如果波長轉(zhuǎn)換材料的量子效率為0. 6 0. 9，那么通過使用激發(fā)端波長為430 500nm 范圍的波長轉(zhuǎn)換材料，可最大限提高太陽能電池的發(fā)電電力；如果量子效率為0. 7 0. 9， 那么通過使用激發(fā)端波長為450 500nm范圍的波長轉(zhuǎn)換材料，可最大限提高太陽能電池的發(fā)電電力。另外，波長轉(zhuǎn)換材料的量子效率為0. 7以上的情況下，即使進一步使用激發(fā)端波長為410 600nm的波長轉(zhuǎn)換材料，相比于以往的使用有機金屬配位化合物(量子效率 0. 6左右)的波長轉(zhuǎn)換的情況而言，也可提高太陽能電池的發(fā)電電力。另一方面，就熒光體而言，除了因上述的后方發(fā)光而導(dǎo)致的損失之外，還存在有因光學(xué)散射而導(dǎo)致的損失，其程度與粒徑和添加濃度有關(guān)。就波長轉(zhuǎn)換材料的粒徑和光散射強度的關(guān)系而言，如果太陽光的波長設(shè)為500nm，那么光散射強度在米氏散射 (Mie-Streuung)作用下在粒徑為其半值的250nm的條件下成為最大。光散射強度和粒徑的關(guān)系示于圖7。粒徑小于250nm時，散射強度受支配于瑞利散射(Rayleigh scattering) 并且粒徑越小散射強度減??；另外粒徑大于250nm時受支配于幾何光學(xué)散射，粒徑越大則光散射強度越降低。粒徑小則光散射強度降低，但是熒光體的發(fā)光強度降低。另外，如果粒徑過大，那么需要增多添加濃度，損傷密封材料的功能。雖然在粒徑的設(shè)定時需要考慮這些因素，但是IOnm 20 μ m的粒徑范圍是適當(dāng)?shù)?。接著，作為波長轉(zhuǎn)換材料向密封材料中的添加濃度，優(yōu)選在太陽光入射側(cè)，入射進的光子到達太陽能電池單元為止至少存在1個熒光體粒子，太陽光均勻地照射于混合于密封材料中的熒光體。如果添加濃度過剩那么光學(xué)散射增加，另外如果添加濃度過少那么不進行波長轉(zhuǎn)換而原樣通過(素通W )的光增加。因此，平均粒徑2. 3μπι的熒光體的情況下的添加濃度為2重量％。另外，平均粒徑為5.8μπι的熒光體的情況下的添加濃度為5重量％。另外， 在平均粒徑為1.2μπι的熒光體的情況下，添加濃度為1重量％。因此，熒光體的平均粒徑為1 5μπι的情況下，添加濃度為1 5重量％。也就是說，粒徑大的熒光體，那么熒光體的重量％變大。但是，此處為熒光體的必需量的計算結(jié)果，在該量的前后存在最優(yōu)濃度。因此，如果熒光體的平均粒徑設(shè)為Α( μ m)，那么作為最優(yōu)濃度范圍的B (重量％ ) 從最優(yōu)濃度2k/2. 3的1Λ00倍左右起開始顯現(xiàn)效果，到10倍左右為止可看到效果。因此， 熒光體的濃度在0. 004A彡B < 8. 7A的范圍為良好，如果考慮光的阻塞(stopping)及光散射，那么更優(yōu)選為在從最優(yōu)濃度2A/2. 3的1/100倍左右起到5倍左右的范圍內(nèi)波長轉(zhuǎn)換的效果高。因此，熒光體的濃度在0. 008A ^ B ^ 4. 3A的范圍為最優(yōu)。波長轉(zhuǎn)換材料的選定作為波長轉(zhuǎn)換材料，優(yōu)選為可以將500nm以下的近紫外光 藍色光進行光轉(zhuǎn)換成為500nm IlOOnm的綠色光 近紅外光而入射于太陽能電池單元的材料。特別優(yōu)選如下材料，所述材料在太陽光光譜強度的300nm以上處具有激發(fā)帶、量子效率為0. 7以上、激發(fā)端波長處于410 600nm。特別最優(yōu)選激發(fā)端波長處于430 500nm 的材料。進一步，從亮度壽命及耐濕性的觀點考慮，優(yōu)選各種顯示器、燈以及白色LED等中所使用的無機熒光體材料。但限于激發(fā)帶分布于近紫外光 藍色光的材料。在本發(fā)明中， 從這樣的觀點考慮選定了，激發(fā)帶存在于近紫外光 藍色光、并且光轉(zhuǎn)換效率高的熒光體材料組成。需要說明的是，熒光體大多為在熒光燈、布勞恩管(Braim tube)、等離子體顯示板裝置等中具有非常長的使用實際成績、確立了可靠性的熒光體。波長轉(zhuǎn)換材料1作為本發(fā)明中所使用的波長轉(zhuǎn)換材料的熒光體，母體材料為由MxSiyOz表示的化合物，且M為選自鋇、鍶、鈣、鎂、鋅、鈧中的任一種或多種元素，該化合物的組成比為 2彡χ彡5、1彡y彡3、4彡ζ彡12的范圍。另外，該化合物，作為例子可列舉出(Ba、Sr)2Si04、 (Ba、Sr、Ca) 2Si04> Ba2Si04、Sr3Si05、(Sr、Ca、Ba) 3Si05> (Ba、Sr、Ca) 3MgSi208> Ca3Si207、 Ca2ZnSi2O7^Ba3Sc2Si3O12Xa3Sc2Si3O120另外，作為發(fā)光中心而添加的活化劑為選自銪、錳、鈰中的任一種或多種元素。以下，給出這些熒光體的若干的測定例。作為波長轉(zhuǎn)換材料，使用了添加有銪的平均粒徑15 μ m的(Ba、Sr)2Si04:Eu熒光體。該熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜示于圖8。具有從300nm到500nm的很寬的激發(fā)帶。 另外，由于太陽能電池在300nm 500nm的區(qū)域的內(nèi)部量子效率低于綠色528nm處的內(nèi)部量子效率，因此，可通過使用(Ba、Sr)2Si04:Eu熒光體而進行波長轉(zhuǎn)換，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，作為波長轉(zhuǎn)換材料，使用添加有銪的平均粒徑16 μ m的Sr3SiO5 = Eu熒光體。 該熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜示于圖9。具有從300nm到580nm的很寬的激發(fā)帶。另外， 在發(fā)光光譜中，可在580nm看到發(fā)光峰。波長轉(zhuǎn)換的量子效率為73%。由于太陽能電池在 300nm 580nm的區(qū)域的內(nèi)部量子效率低于在橙色580nm處的內(nèi)部量子效率，因此，可通過使用Sr3SiO5 = Eu熒光體而進行波長轉(zhuǎn)換，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，作為波長轉(zhuǎn)換材料，使用添加了鈰的平均粒徑15 μ m的Ba3Sc2Si3O12ICe熒光體。該熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜示于圖10。具有從300nm到500nm的很寬的激發(fā)帶。 另外，在發(fā)光光譜中，可在510nm看到發(fā)光峰。波長轉(zhuǎn)換的量子效率為75%。由于太陽能電池在300nm 500nm的區(qū)域的內(nèi)部量子效率低于在綠色510nm處的內(nèi)部量子效率，因此，可通過使用BaJc2Si3O12 = Ce熒光體而進行波長轉(zhuǎn)換，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。接著，作為本發(fā)明中所使用的波長轉(zhuǎn)換材料的熒光體，母體材料為由MAlSiN3表示的化合物，且M為鋇、鍶、鈣、鎂中的任一種或多種元素。另外，該化合物作為例子可列舉出 CaAlSiN3^ (Sr、Ca)AlSiN3。另外，作為發(fā)光中心而添加的活化劑為銪。作為波長轉(zhuǎn)換材料，使用添加有銪的平均粒徑10 μ m的CaAlSiN3 = Eu熒光體。該熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜示于圖11。具有從300nm到600nm的很寬的激發(fā)帶。另外，在發(fā)光光譜中，可在625nm看到發(fā)光峰。波長轉(zhuǎn)換的量子效率為79%。由于300nm 600nm 的區(qū)域的太陽能電池的內(nèi)部量子效率低于在紅色625nm處的內(nèi)部量子效率，因此，可通過使用CaAlSm3 = Eu熒光體而進行波長轉(zhuǎn)換，從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，作為波長轉(zhuǎn)換材料，使用添加有銪的平均粒徑10 μ m的(Sr、Ca) AlSiN3:Eu 熒光體。該熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜示于圖12。具有從300nm到600nm的很寬的激發(fā)帶。另外，在發(fā)光光譜中，可在eiOnm看到發(fā)光峰。波長轉(zhuǎn)換的量子效率為80%。由于在300nm 600nm的區(qū)域的太陽能電池的內(nèi)部量子效率低于在紅色610nm處的內(nèi)部量子效率，因此，可通過使用(Sr、Ca)AlSiN3 = Eu熒光體而進行波長轉(zhuǎn)換，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。波長轉(zhuǎn)換材料2另夕卜，作為熒光體，可使用由匪8六11(1017表示的化合物。此處，M為選自Ba、Sr、Ca 中的任1種或多種元素。作為波長轉(zhuǎn)換材料，使用添加了銪和錳的平均粒徑5 μ m的(Ba、Ca)MgAl10O17:Eu, Mn熒光體。接著，對本發(fā)明使用的(Ba、Ca)MgAliciO17 = EiuMn綠色發(fā)光熒光體的制造方法進行記述。熒光體原料使用BaCO3> CaCO3> MgCO3> A1203、Eu2O3以及MnCO30另外，使用AlF3作為助熔劑。各原料的混合量如下。.BaCO," 0.814gCaCO3…0.013gMgCO3-O. 274gAl2O3…2.549gEu2(V..0.132gMnCO3…0· 20 Ig
AlF3-O. 004g就BaCO3而言，由于Ca及Eu是作為置換Ba的物質(zhì)，那么Ba的量的減少部分相當(dāng)于Ca及Eu的添加量，以使得Ba+Ca+Eu的量為固定量。另外，Eu濃度設(shè)為15ml%、Mn濃度設(shè)為35mol%。在利用研缽將原料進行干式混合之后，將原料填充于氧化鋁坩堝，利用管狀爐在14501、在隊-!12還原氣氛(H2濃度2%)中進行3小時燒成。取出所獲得的燒成物， 便獲得了目標(biāo)的(Ba、Ca)MgAl10O17:Eu,Mn綠色發(fā)光熒光體([Ca] = 2. 6mol% )。該熒光體的激發(fā)光譜和發(fā)光光譜示于圖13。從激發(fā)光譜來看，在300nm 460nm 這一廣泛的區(qū)域中具有激發(fā)帶。這樣寬的激發(fā)帶是因為添加了 Eu。另外，從發(fā)光光譜來看， 在515nm具有發(fā)光的峰，半值寬度狹窄而表示尖銳(sharp)的發(fā)光。該發(fā)光與Mn有關(guān)，引發(fā)從Eu到Mn的能量遷移。由于太陽能電池在300nm 460nm的區(qū)域的量子效率一般低于綠色515nm處的量子效率，因此，可通過使用(Ba、Ca)MgAlltlO17:Eu、Mn熒光體而進行波長轉(zhuǎn)換，提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。將(Ba、Ca) MgAl10O17: Eu,Mn熒光體中的Ca濃度進行了改變的試樣的365nm激發(fā)的發(fā)光峰強度(515nm)的相對值，示于圖14。(Ba、Ca)MgAl1(1017:EU、Mn熒光體的發(fā)光峰強度， 通過添加Ca，相比于BaMgAlltlO17:Eu、Mn熒光體而言增加了。通過添加0. 01mol%左右的極微量的Ca，而產(chǎn)生了效果。根據(jù)圖14，Ca濃度在小于7mol %的范圍，相對亮度超過100。因此，Ca濃度為大于0. 01mol%、小于9mol%的范圍是適當(dāng)?shù)?，更?yōu)選大于0. 8mol %、4mol %以下的范圍是適當(dāng)?shù)?。通過將Ca濃度制成Imol %，從而相對發(fā)光峰強度相比于BaMgAlltlO17:Eu、Mn熒光體而言提高了 6%。另外，制作(Ba、Sr)MgAl1Q017:Eu、Mn熒光體，測定了 365nm激發(fā)的發(fā)光峰強度。通過添加0. Olmol %左右的極微量的Sr，而產(chǎn)生效果。根據(jù)圖14，在Sr濃度小于9mol %的范圍，相對亮度超過100。因此，Sr濃度大于0. Olmol %、小于9mol %的范圍是適當(dāng)?shù)?，更?yōu)選大于0. 8mol%、4mol%以下的范圍是適當(dāng)?shù)?。在圖14中，進一步增加Sr的量，在16mol% 18mol%時，相對亮度超過100。因此，即使使用該范圍的Sr的量也可提高效果。通過將Sr濃度制成Imol %，從而相對發(fā)光峰強度相比于BaMgAlltlO17:Eu、Mn熒光體而言提高了 4%。另外，同樣地操作，制作(Ba、Sr、Ca)MgAl1Q017:Eu、Mn熒光體，測定了 365nm激發(fā)的發(fā)光峰強度。如圖14所示，Ca濃度固定于2. 6moI%，改變Sr的濃度而對相對亮度進行了評價。在此情況下，根據(jù)圖14，在Sr的量比Smol %低的區(qū)域，相對亮度超過100，獲得效果。 如果進一步增加Sr的濃度，在Sr的濃度為14m0l% 2Imol %的范圍，相對亮度超過100。 另外，如圖14所示，通過將Ca濃度設(shè)為2. 6mol %，Sr濃度設(shè)為Imol %，從而相對發(fā)光峰強度相比于BaMgAlltlO17:Eu、Mn熒光體而言可提高7%。如此地，通過將(Ba、Sr)MgAl10O17:Eu,Mn，(Ba、Ca)MgAlltlO17:Eu、Mn 以及(Ba、Sr、 Ca)MgAlltlO17 = Eiu Mn的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料而設(shè)置于太陽能電池面板，可提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。如上所述對于本發(fā)明所使用的熒光體而言，激發(fā)波長帶存在于300nm以上，且激發(fā)端波長存在于410 600nm的范圍，且量子效率為0. 7以上之高。因此，可提高太陽能電池的發(fā)電效率。
另外，本發(fā)明中所使用的熒光體的平均粒徑為IOnm 20 μ m。此處，熒光體的平均粒徑，可如下規(guī)定。作為粒子(熒光體粒子)的平均粒徑的測量方法，有通過粒度分布測定裝置進行測定的方法以及由電子顯微鏡直接觀察的方法等。如果以通過電子顯微鏡來調(diào)查的情況為例，那么可如下算出平均粒徑。粒子的粒徑的變量(…、0. 8 1. 2 μ m，1. 3 1. 7ymU. 8 2· 2 μ m、...、6· 8 7· 2μπι、7· 3 7. 7μπι、7. 8 8. 2μπκ …等)的各區(qū)間，以級別值("·、1. 0 μ m、l. 5 μ m、2. 0 μ πι、···、7. 0 μ m、 7.5μπι、8.0μπι、…)來表示，將其設(shè)為Xi。而且，如果用&表示由電子顯微鏡觀察的各變量的頻數(shù)，那么平均值A(chǔ)如下表示。A=E Xifi/ Σ fi =Σ XiVN并且，Σ ^ = N0就本發(fā)明的熒光體而言，由于激發(fā)帶波長適合于波長轉(zhuǎn)換材料， 因此，作為太陽能電池用波長轉(zhuǎn)換材料可獲得優(yōu)異的效果。太陽能電池模塊的制作1接著，使用前述波長轉(zhuǎn)換材料而制作太陽能電池模塊。向透明樹脂(EVA)中少量添加有機過氧化物、交聯(lián)助劑以及粘接提高劑，按照0. 1重量％的比例混合平均粒徑16μπι 的Sr3SiO5 = Eu熒光體，使用加熱至80°C的輥磨機進行混煉之后，使用壓機而夾于2張聚對苯二甲酸乙二醇酯之間，制作出厚度0. 5mm的以EVA為主成分的密封材料3。接著，將該密封材料3放冷至室溫，剝掉聚對苯二甲酸乙二醇酯膜，如圖1那樣一同層疊表面玻璃2、太陽能電池單元4、背板5，由設(shè)定為150°C的真空層壓機預(yù)壓接。在 155°C的烘箱將預(yù)壓接的層疊物加熱30分鐘，進行交聯(lián)及粘接而制作出太陽能電池模塊1。 在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況， 電流量增加了 5%。另外，熒光體的亮度壽命相比于使用有機金屬配位化合物的情況而言提尚了。接著，使用平均粒徑IOnm IOOnm的Sr3SiO5 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。由于熒光體的平均粒徑為IOnm IOOnm之小，因此熒光體的亮度低，但是散射也低，因而可增加5%的電流量。接著，使用平均粒徑50nm 250nm的Sr3SiO5 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 6%。由于熒光體的平均粒徑為50nm 250nm之變大，因而熒光體的亮度上升，另一方面如圖7所示，散射沒有變大， 因而可增加6%的電流量。接著，使用熒光體的平均粒徑200nm 500nm的Sr3SiO5 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 4%。由于熒光體的平均粒徑如200nm 500nm那樣進一步變大了，因而亮度提高，但是如圖7所示，散射也增加，因此增加的電流量為4 %左右。接著，使用平均粒徑400nm 1 μ m的Sr3SiO5 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 4%。由于熒光體的平均粒徑如400nm 1 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，但是如圖7所示，散射也增加，因此增加的電流量為4%左右。接著，使用平均粒徑0. 8 μ m 2 μ m的Sr3SiO5 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。由于熒光體的平均粒徑如0. 8 μ m 2 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，另外，如圖7所示，散射轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，因而可增加5%的電流量。接著，作為波長轉(zhuǎn)換材料使用平均粒徑1 μ m 5 μ m的Sr3SiO5 = Eu熒光體，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。由于熒光體的平均粒徑如1 μ m 5 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，另外，如圖7所示，散射轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，因而可增加5%的電流量。接著，使用平均粒徑3 μ m 20 μ m的Sr3SiO5 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。熒光體的平均粒徑如 3 μ m 20 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，另外，如圖7所示，散射轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，因而可增加5%的電流量。接著，使用平均粒徑15 μ m的(Ba、Sr)2Si04:Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 2.5%。另外，熒光體的亮度壽命相比于使用有機金屬配位化合物的情況而言提高了。接著，使用平均粒徑10 μ m的CaAlSm3 = Eu熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 4%。另外，熒光體的亮度壽命相比于使用有機金屬配位化合物的情況而言提高了。太陽能電池模塊的制作2接著，對使用與上述1不同的前述波長轉(zhuǎn)換材料而制作了太陽能電池模塊的例子進行說明。向透明樹脂(EVA)中少量添加有機過氧化物、交聯(lián)助劑以及粘接提高劑，按照 0. 1重量％的比例混合平均粒徑6μπι的(Ba、Ca、Sr)MgAlltlO17:Eu、Mn熒光體，使用加熱至
1380°C的輥磨機而混煉之后，使用壓機而夾于2張聚對苯二甲酸乙二醇酯之間，制作出厚度
0.5mm的以EVA為主成分的密封材料3。另外，前述熒光體組成，可使用1種或混合使用多種的組成。接著，將該密封材料3放冷至室溫，剝掉聚對苯二甲酸乙二醇酯膜，如圖1那樣一同層疊表面玻璃2、太陽能電池單元4、背板5，由設(shè)定為150°C的真空層壓機進行預(yù)壓接。 用155°C的烘箱將預(yù)壓接的層疊物加熱30分鐘，進行交聯(lián)及粘接而制作出太陽能電池面板
1。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池面板的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。另外，熒光體的亮度壽命相比于使用有機金屬配位化合物的情況而 H提尚了。接著，使用平均粒徑IOnm IOOnm的(Ba、Ca、Sr)MgAlltlO17:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。熒光體的平均粒徑為IOnmA IOOnm之小，因此熒光體的亮度低，但是散射也低，因而可增加 5%的電流量。接著，使用平均粒徑50nm 250nm的(Ba、Ca、Sr)MgAlltlO17:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 6%。接著，使用平均粒徑200nm 500nm的(Ba、Ca、Sr)MgAllcl017:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 4%。熒光體的平均粒徑如200nm 500nm那樣進一步變大了，因而亮度提高，但是如圖7所示，散射也增加，因此增加的電流量為4%左右。接著，使用平均粒徑400nm 1 μ m的(Ba、Ca、Sr)MgAlltlO17:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 4%。熒光體的平均粒徑如400nm 1 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，但是如圖7所示，散射也增加，因此增加的電流量為4 %左右。接著，使用平均粒徑0. 8μπι 2μπι的(Ba、Ca、Sr)MgAl1Q017:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。熒光體的平均粒徑如0. 8 μ m 2 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，另外，如圖7所示，散射轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，因而可增加5%的電流量。接著，使用平均粒徑Ιμ 5μπι的(Ba、Ca、Sr)MgAl1Q017:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。熒光體的平均粒徑如1 μ m 5 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，另外，如圖7所示，散射轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，因而可增加5%的電流量。接著，使用平均粒徑3 μ m 20 μ m的(Ba、Ca、Sr)MgAlltlO17:Eu、Mn熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，與前述太陽能電池模塊同樣地制作，測定了其電流量。在本發(fā)明中，由于使用激發(fā)帶適合的熒光體作為波長轉(zhuǎn)換材料，并且使用光轉(zhuǎn)換效率高的波長轉(zhuǎn)換材料，因此，太陽能電池模塊的電流量增大，相比于不使用波長轉(zhuǎn)換材料的情況而言電流量增加了 5%。熒光體的平均粒徑如3 μ m 20 μ m那樣進一步變大了，因而亮度提高，另外，如圖7所示，散射轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少，因而可增加5%的電流量。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可利用于薄膜多晶硅太陽能電池、薄膜化合物半導(dǎo)體太陽能電池、非晶硅太陽能電池等太陽能電池模塊。
1權(quán)利要求
1.一種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在所述密封材料中混合有熒光體，所述熒光體的母體材料包括(Ba、Sr)2Si04、(Ba、Sr、Ca)2Si04、Ba2Si04、Sr3Si05、(Sr,Ca, Ba) 3Si05> (Ba、Sr、Ca)3MgSi208、Ca3Si207、Ca2ZnSi2O7^ Ba3Sc2Si3O12^ Ca3Sc2Si3O12 中的任一禾中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的活化劑為EU、Mn、Ce中的任一種或多種元素。
3.—種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在所述密封材料中混合有熒光體，所述熒光體的母體材料由MAlSiN3表示，M為Ba、Sr、Ca、Mg中的任一種或多種元素。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的母體材料包括CaAlSiN3、(Sr、Ca)AlSiN3中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的密封材料板，其特征在于， 所述熒光體的活化劑為Eu。
6.一種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在所述密封材料中混合有熒光體，所述熒光體的母體材料為由匪gAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，M為選自Ba、Sr、Ca中的任1種或多種元素。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封材料板，其特征在于，所述密封材料混合有有機過氧化物、交聯(lián)助劑以及粘接提高劑中的任一種或多種添加劑。
8.—種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在所述密封材料中混合有熒光體，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Ca) MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Ca濃度大于 0. Olmol %、小于 7mol%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Ca) MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Ca濃度大于 0. 8mol%、4mol% 以下。
10.一種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在所述密封材料中混合有熒光體，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Ca、Sr)MgAl10O17:Eu, Mn表示的化合物，Ca濃度設(shè)為 2. 6mol%的情況下，Sr濃度為0. Olmol % 9mol%的范圍或14mol% 21mol%的范圍。
11.一種密封材料板，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的密封材料板，其特征在于，在所述密封材料中混合有熒光體，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Sr)MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Sr濃度為 0. Olmol % 9mol%的范圍或16mol% 18mol%的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Sr)MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Sr濃度為 0. 8mol% 4mol% 的范圍。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的Mn濃度為35mol %。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的平均粒徑為IOnm以上、20 μ m以下。
15.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的平均粒徑設(shè)為Α(μπι)、向密封材料中的添加量設(shè)為B (重量％ )時， 0. 004Α 彡 B 彡 8· 7Α。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的密封材料板，其特征在于，所述熒光體的平均粒徑設(shè)為Α(μπι)、向密封材料中的添加量設(shè)為B (重量％ )時， 0. 008Α 彡 B 彡 4· 3Α。
17.根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項所述的密封材料板，其特征在于，所述密封材料以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)為主成分。
18.—種太陽能電池模塊，其為具有透明基板、密封材料、太陽能電池單元以及背板的太陽能電池模塊，其特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中具有熒光體，所述熒光體的母體材料包含(Ba、Sr)2Si04、(Ba、Sr、Ca)2Si04、Ba2Si04、Sr3Si05、(Sr,Ca, Ba) 3Si05> (Ba、Sr、Ca)3MgSi208、Ca3Si207、Ca2ZnSi2O7^ Ba3Sc2Si3O12^ Ca3Sc2Si3O12 中的任一禾中。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的活化劑為EU、Mn、Ce中的任一種或多種元素。
20.一種太陽能電池模塊，其為由保護太陽能電池的密封材料構(gòu)成的太陽能電池模塊， 其特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中具有熒光體，所述熒光體的母體材料由MAlSiN3表示，M為Ba、Sr、Ca、Mg中的任一種或多種元素。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的母體材料包括CaAlSiN3、(Sr、Ca)AlSiN3中的任一種。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的活化劑為Eu。
23.—種太陽能電池模塊，其為具有透明基板、密封材料、太陽能電池單元以及背板的太陽能電池模塊，其特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中具有熒光體，所述熒光體的母體材料為由匪gAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，M為選自Ba、Sr、Ca中的任1種或多種元素。
24.一種太陽能電池模塊，其為具有透明基板、密封材料、太陽能電池單元以及背板的太陽能電池模塊，其特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中具有熒光體，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Ca) MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Ca濃度大于 0. Olmol %、小于 7mol%。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Ca) MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Ca濃度大于 0. 8mol%、4mol% 以下。
26.—種太陽能電池模塊，其為具有透明基板、密封材料、太陽能電池單元以及背板的太陽能電池模塊，其特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中具有熒光體，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Ca、Sr)MgAl10O17:Eu, Mn表示的化合物，Ca濃度設(shè)為 2. 6mol%的情況下，Sr濃度為0. Olmol % 9mol%的范圍或14mol% -21mol%的范圍。
27.一種太陽能電池模塊，其為具有透明基板、密封材料、太陽能電池單元以及背板的太陽能電池模塊，其特征在于，在光到達太陽能電池單元為止的路徑中具有熒光體，所述熒光體的母體材料為由(Ba、Sr)MgAl1(1017:Eu、Mn表示的化合物，Sr濃度為 0. Olmol % 9mol%的范圍或16mol% 18mol%的范圍。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的母體材料為由(Ba、3101%々11(1017表示的化合物，Sr濃度為0. Smol % —ΟΙ %的范圍。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的Mn濃度為35mol %。
30.根據(jù)權(quán)利要求18 四所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的平均粒徑為IOnm以上、20 μ m以下。
31.根據(jù)權(quán)利要求18 四中任一項所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的平均粒徑設(shè)為Α(μπι)、向密封材料中的添加量設(shè)為B (重量％ )時， 0. 004Α 彡 B 彡 8· 7Α。
32.根據(jù)權(quán)利要求18 四中任一項所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述熒光體的平均粒徑設(shè)為Α(μπι)、向密封材料中的添加量設(shè)為B (重量％ )時， 0. 008Α 彡 B 彡 4· 3Α。
33.根據(jù)權(quán)利要求18 四中任一項所述的太陽能電池模塊，其特征在于，所述密封材料以乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)為主成分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有波長轉(zhuǎn)換材料的密封材料板以及使用其的太陽能電池，用于提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。太陽能電池模塊具有表面玻璃、密封材料、太陽能電池單元以及背板。在密封材料中混入有通過由近紫外光～藍色光激發(fā)而發(fā)光出綠色光～近紅外光的熒光體，熒光體在300nm以上處存在激發(fā)帶，長波長側(cè)的激發(fā)端波長存在于410nm以上600nm以下。熒光體的母體材料包含包括(Ba、Sr)2SO4、(Ba、Sr、Ca)2SiO4、Ba2SiO4、Sr3SiO5、(Sr、Ca、Ba)3SiO5、(Ba、Sr、Ca)3MgSi2O8、Ca3Si2O7、Ca2ZnSi2O7、Ba3Sc2Si3O12、Ca3Sc2Si3O12中的任一種。由于波長轉(zhuǎn)換的效率高，該結(jié)構(gòu)可提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號C08L23/08GK102194908SQ201110021649
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者岡崎暢一郎, 小松正明, 椎木正敏, 楠敏明 申請人:株式會社日立制作所