Procedimientos para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda y para producir una lámina de conversión de longitud de onda, lámina de conversión de longitud de onda para célula solar de telururo de cadmio, y célula solar de telururo de cadmio.
Un procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda quecomprende una resina transparente y un luminóforo y consigue la conversión de longitud de onda absorbiendo luz en unintervalo de longitud de onda específico diferente de un intervalo de longitud de onda diana y emitiendo luz en unintervalo de longitud de onda diana,
en el que
el luminóforo comprende un luminóforo que tiene un esqueleto de perileno, y
un desplazamiento de Stokes de la lámina de conversión de longitud de onda está controlado ajustando unaconcentración del luminóforo que tiene el esqueleto de perileno con respecto a la resina transparente en un intervalo del0,5% al 3,5% en peso.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10165065.
Solicitante: NITTO DENKO CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Japón.
Dirección: 1-2, SHIMOHOZUMI 1-CHOME IBARAKI-SHI OSAKA 567-8680 JAPON.
Inventor/es: Sakamoto,Michie, Nagasawa,Megumu.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C09K11/06 QUIMICA; METALURGIA. › C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09K SUSTANCIAS PARA APLICACIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE SUSTANCIAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › C09K 11/00 Sustancias luminiscentes, p. ej. electroluminiscentes, quimiluminiscentes. › que contienen sustancias orgánicas luminiscentes.
- H01L31/04 ELECTRICIDAD. › H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS. › H01L DISPOSITIVOS SEMICONDUCTORES; DISPOSITIVOS ELECTRICOS DE ESTADO SOLIDO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR (utilización de dispositivos semiconductores para medida G01; resistencias en general H01C; imanes, inductancias, transformadores H01F; condensadores en general H01G; dispositivos electrolíticos H01G 9/00; pilas, acumuladores H01M; guías de ondas, resonadores o líneas del tipo guía de ondas H01P; conectadores de líneas, colectores de corriente H01R; dispositivos de emisión estimulada H01S; resonadores electromecánicos H03H; altavoces, micrófonos, cabezas de lectura para gramófonos o transductores acústicos electromecánicos análogos H04R; fuentes de luz eléctricas en general H05B; circuitos impresos, circuitos híbridos, envolturas o detalles de construcción de aparatos eléctricos, fabricación de conjuntos de componentes eléctricos H05K; empleo de dispositivos semiconductores en circuitos que tienen una aplicación particular, ver la subclase relativa a la aplicación). › H01L 31/00 Dispositivos semiconductores sensibles a la radiación infrarroja, a la luz, a la radiación electromagnética de ondas más cortas, o a la radiación corpuscular, y adaptados bien para la conversión de la energía de tales radiaciones en energía eléctrica, o bien para el control de la energía eléctrica por dicha radiación; Procesos o aparatos especialmente adaptados a la fabricación o el tratamiento de estos dispositivos o de sus partes constitutivas; Sus detalles (H01L 51/42 tiene prioridad; dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes de estado sólido formados en o sobre un sustrato común, diferentes a las combinaciones de componentes sensibles a la radiación con una o varias fuentes de luz eléctrica H01L 27/00). › adaptados como dispositivos de conversión fotovoltaica [PV] (ensayos de los mismos durante la fabricación H01L 21/66; ensayos de los mismos después de la fabricación H02S 50/10).
- H01L51/44 H01L […] › H01L 51/00 Dispositivos de estado sólido que utilizan materiales orgánicos como parte activa, o que utilizan como parte activa una combinación de materiales orgánicos con otros materiales; Procedimientos o aparatos especialmente adaptados para la fabricación o el tratamiento de dichos dispositivos o de sus partes constitutivas (dispositivos consistentes en una pluralidad de componentes formados en o sobre un sustrato común H01L 27/28; dispositivos termoeléctricos que utilizan material orgánico H01L 35/00, H01L 37/00; elementos piezoeléctricos, magnetoestrictivos o electroestrictivos que utilizan material orgánico H01L 41/00). › Detalles de los dispositivos.
PDF original: ES-2384631_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimientos para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda y para producir una lámina de conversión de longitud de onda, lámina de conversión de longitud de onda para célula solar de telururode cadmio, y célula solar de telururo de cadmio.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina deconversión de longitud de onda, un procedimiento para producir la lámina de conversión de longitud de onda, unalámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio y la célula solar de telururo decadmio.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Se estudian diversos procedimientos para mejorar la eficiencia de conversión fotoeléctrica de la célula solar. Entre los procedimientos, como tecnología para mejorar la eficiencia de conversión fotoeléctrica mediante un uso eficaz de la luz solar, existen, por ejemplo, una tecnología colectora de luz, una tecnología multiunión y una tecnología deconversión de longitud de onda (una tecnología de conversión del espectro de la luz solar) para convertir una longitudde onda absorbiendo luz en un intervalo de longitud de onda específico diferente de un intervalo de longitud de ondadiana y emitiendo luz en el intervalo de longitud de onda diana. Incluso aunque se han realizado muchos estudios de latecnología de conversión de longitud de onda usando un luminóforo, entre las tecnologías desde finales de los 1990 aprincipios de los 2000 en Japón (véase, por ejemplo, los documentos JP2001-94129A y JP2001-111091A) , la tecnología aún no ha sido puesta en práctica. Además, se realizan los estudios en los que se selecciona y se usa un luminóforo que tiene un intervalo de longitud de onda de absorción deseado y un intervalo de longitud de onda de emisión deseado, para la capa de conversión de longitud de onda (véase, por ejemplo, el documento JP2001-352091A) . Sin embargo, nose ha realizado un estudio en el que un intervalo de longitud de onda de emisión se optimiza usando cierto luminóforo.Existen dos tipos principales de luminóforo: un luminóforo inorgánico y un luminóforo orgánico. En el caso en el que seusa un luminóforo inorgánico para una capa de conversión de longitud de onda, la luz solar es interceptada a no ser queel luminóforo inorgánico sea una nanopartícula. Por lo tanto, el uso de un luminóforo inorgánico no se prefiere. Por otrolado, incluso aunque el luminóforo orgánico tiene una transparencia superior, existen problemas ya que su resistencia alas inclemencias meteorológicas es mala, muchos de los espectros de absorción y espectros de emisión son amplios, un desplazamiento de Stokes es pequeño y la reabsorción es alta, es decir, la eficiencia de emisión no es elevada. También se describen láminas de conversión de longitud de onda en el documento DE102005043572A1.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
Por lo tanto, la presente invención pretende proporcionar un procedimiento para controlar una propiedad ópticade una lámina de conversión de longitud de onda que pueda controlar fácilmente la magnitud de un desplazamiento deStokes sin cambiar un intervalo de longitud de onda de absorción, un procedimiento para producir la lámina de conversión de longitud de onda y, además, una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar detelururo de cadmio que consigue baja reabsorción y alta eficiencia de emisión. Además, la presente invención pretendeproporcionar una célula solar de telururo de cadmio que tiene una eficiencia de conversión fotoeléctrica superior.
Para conseguir el objeto mencionado anteriormente, el procedimiento para controlar una propiedad óptica deuna lámina de conversión de longitud de onda de la presente invención es un procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda que contiene una resina transparente y un luminóforoy consigue la conversión de longitud de onda absorbiendo luz en un intervalo de longitud de onda específico diferente de un intervalo de longitud de onda diana y emitiendo luz en un intervalo de longitud de onda diana, en el que elluminóforo contiene un luminóforo que tiene un esqueleto de perileno, y un desplazamiento de Stokes de la lámina deconversión de longitud de onda está controlado ajustando una concentración del luminóforo que tiene un esqueleto deperileno con respecto a la resina transparente en un intervalo del 0, 5% al 3, 5% en peso.
El procedimiento para producir una lámina de conversión de longitud de onda de la presente invención incluyeuna etapa de: controlar una propiedad óptica, y la etapa se realiza mediante el procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda de la presente invención.
La lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio de la presenteinvención es una lámina de conversión de longitud de onda que contiene una resina transparente y un luminóforo, y lalámina de conversión de longitud de onda se produce mediante el procedimiento para producir una lámina de conversión de longitud de onda de la presente invención.
La célula solar de telururo de cadmio de la presente invención es una célula solar de telururo de cadmio queincluye una lámina de conversión de longitud de onda, y la lámina de conversión de longitud de onda es la lámina deconversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio de la presente invención.
Según la presente invención, una propiedad óptica de la lámina de conversión de longitud de onda a obtener puede controlarse ajustando el contenido de un luminóforo que tiene un esqueleto de perileno con respecto a una resinatransparente en el elevado intervalo de concentración del 0, 5% al 3, 5% en peso. Al introducir la etapa controlada delprocedimiento para controlar una propiedad óptica de la presente invención en una etapa de un procedimiento paraproducir una lámina de conversión de longitud de onda, la lámina de conversión de longitud de onda cuyo desplazamiento de Stokes se ajustó para estar en un intervalo deseado puede producirse fácilmente, y puedeproporcionarse una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio que tiene bajareabsorción y alta eficiencia de emisión. Además, según la presente invención, puede proporcionarse una célula solar de telururo de cadmio que tiene una eficiencia de conversión fotoeléctrica superior.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo 1.
La figura 2 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo 2.
La figura 3 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo 3.
La figura 4 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo 4.
La figura 5 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo 5.
La figura 6 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo comparativo 1.
La figura 7 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo comparativo 2.
La figura 8 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida en el ejemplo comparativo 3.
La figura 9 es un gráfico que muestra un espectro de absorción y un espectro de emisión de una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio obtenida... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Un procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda quecomprende una resina transparente y un luminóforo y consigue la conversión de longitud de onda absorbiendo luz en unintervalo de longitud de onda específico diferente de un intervalo de longitud de onda diana y emitiendo luz en unintervalo de longitud de onda diana, en el que el luminóforo comprende un luminóforo que tiene un esqueleto de perileno, y un desplazamiento de Stokes de la lámina de conversión de longitud de onda está controlado ajustando una concentración del luminóforo que tiene el esqueleto de perileno con respecto a la resina transparente en un intervalo del0, 5% al 3, 5% en peso.
2. El procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda según la reivindicación 1, en el que una molécula del luminóforo que tiene el esqueleto de perileno comprende un grupo aceptor de electrones.
3. El procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda según la reivindicación 2, en el que el grupo aceptor de electrones es al menos un grupo aceptor de electrones seleccionadoentre el grupo constituido por grupos ciano, grupos nitro, halógenos, grupos hidroxilo y grupos sulfo.
4. El procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la resina transparente comprende una unidad que se repite, y la unidad que se repite comprende un grupo carbonilo.
5. El procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión de longitud de onda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la resina transparente es polimetilmetacrilato o un producto desustitución del mismo.
6. Un procedimiento para producir una lámina de conversión de longitud de onda, que comprende una etapa de:
controlar una propiedad óptica de la lámina de conversión de longitud de onda, en el que la etapa se realiza mediante el procedimiento para controlar una propiedad óptica de una lámina de conversión delongitud de onda según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Una lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio, en la que la lámina de conversión de longitud de onda comprende una resina transparente y un luminóforo, y la lámina de conversión de longitud de onda se produce mediante el procedimiento para producir una lámina deconversión de longitud de onda según la reivindicación 6.
8. La lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio según lareivindicación 7, en la que una absorbancia a una longitud de onda en el pico de absorción máxima en un espectro deabsorción está en un intervalo de 1 a 4.
9. La lámina de conversión de longitud de onda para una célula solar de telururo de cadmio según la reivindicación 7 u 8, en la que un grosor de la misma está en un intervalo de 5 a 100 !m.
10. Una célula solar de telururo de cadmio, que comprende una lámina de conversión de longitud de onda, en la que la lámina de conversión de longitud de onda es la lámina de conversión de longitud de onda para una célula solarde telururo de cadmio según una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9.
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