本發(fā)明涉及光伏電池，尤其是涉及一種具有紅外光反射功能的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)η鍧嵞茉葱枨蟮牟粩嘣鲩L，光伏發(fā)電與光熱發(fā)電技術(shù)作為可再生能源的關(guān)鍵組成部分，正受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的光伏系統(tǒng)通常利用可見光波段進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，而未被利用的紅外波段會(huì)造成熱損失。此外，光伏系統(tǒng)在與光熱系統(tǒng)結(jié)合時(shí)，往往因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)上的不兼容導(dǎo)致系統(tǒng)效率難以顯著提升。尤其在槽式和拋物面反射鏡光熱系統(tǒng)中，由于反射鏡的曲面特性，傳統(tǒng)光伏器件難以貼合曲面并保持高效的電、熱協(xié)同轉(zhuǎn)換性能。

2、柔性半透明光伏電池的出現(xiàn)為解決這一問題提供了可能。這類電池不僅具備一定的機(jī)械柔性，能夠貼合不同曲率的反射鏡表面，還可以通過設(shè)計(jì)光譜選擇性透反層來優(yōu)化太陽光譜的利用。然而，現(xiàn)有的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)在紅外反射方面的設(shè)計(jì)仍不完善。其通常只專注于紫外和可見光的反射或透過，沒有有效地將紅外光反射回光熱系統(tǒng)，從而導(dǎo)致熱能利用率未達(dá)預(yù)期。

3、因此，為實(shí)現(xiàn)光電和光熱的高效協(xié)同利用，迫切需要一種具備紅外光反射功能的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)具有較好的曲面適應(yīng)性，還應(yīng)能有效分離太陽光譜中的不同波段，實(shí)現(xiàn)可見光的高效光電轉(zhuǎn)換和紅外光的光熱回收，以全面提升太陽能綜合利用效率。

4、鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種具有紅外光反射功能的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)及其制備方法和應(yīng)用，該柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)顯著提升了光伏發(fā)電與光熱利用的協(xié)同利用效率。

2、本發(fā)明的具有紅外光反射功能的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)由下至上依次設(shè)置曲面反射鏡、基底層、第一透明電極和/或第一傳輸層、光吸收層、第二傳輸層和/或第二透明電極、封裝層；其中：

3、第一傳輸層為空穴傳輸層，第二傳輸層為電子傳輸層；或者，第一傳輸層為電子傳輸層，第二傳輸層為空穴傳輸層；

4、基底層為柔性高透基底，柔性高透基底貼附在曲面反射鏡的表面；或者，基底層為柔性光譜選擇性透反層，柔性光譜選擇性透反層直接制備在曲面反射鏡的表面。

5、曲面反射鏡包括曲面基底，在曲面基底下表面依次設(shè)有高反射率金屬層和耐候性保護(hù)層；其中，高反射率金屬層的材質(zhì)可以為銀或鋁等高反射率金屬，高反射率金屬層的厚度可以為20nm-500μm，優(yōu)選為50-500nm，例如為100-200nm；耐候性保護(hù)層的材質(zhì)可以為氧化鋁、聚合物涂層、sio2、tio2等耐候性材料，耐候性保護(hù)層的厚度可以為10nm-500μm，優(yōu)選為30-300nm，例如80-100nm。

6、柔性高透基底用于承載光伏層，具備高透光性和機(jī)械靈活性；具體地，柔性高透基底的材質(zhì)可以為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚乙烯萘二甲酸酯等；柔性高透基底的厚度可以為10-900μm，例如為60μm。

7、柔性光譜選擇性透反層包括設(shè)置在曲面反射鏡上的紅外透過膜層，在紅外透過膜層上交替設(shè)有二氧化鈦層和氟化鎂層；其中，紅外透過膜層的材質(zhì)可以為二氧化硅、氮化硅等，紅外透過膜層的厚度可以為100-500nm，優(yōu)選為100-300nm，該紅外透過膜層具備良好的紅外光透過率和機(jī)械耐久性；二氧化鈦層的厚度為30-300nm，氟化鎂層的厚度為50-500nm；二氧化鈦層和氟化鎂層的總層數(shù)為4-10層，總厚度為300-800nm。上述柔性光譜選擇性透反層在紫外光和可見光波段具有反射性，反射率可達(dá)到90％以上。

8、第一透明電極主要用于在柔性半透明光伏電池中收集載流子，同時(shí)確保高光透過率。具體地，第一透明電極的材質(zhì)可以為氧化銦錫、氧化鋅鋁、氟摻雜氧化錫等；第一透明電極的厚度可以為50-150nm，例如為30-100nm。

9、空穴傳輸層主要用于有效傳輸光吸收層生成的空穴，防止電子反向傳輸。具體地，空穴傳輸層的材質(zhì)可以為聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸鹽、聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、氧化鎳等；空穴傳輸層的厚度可以為10-50nm，優(yōu)選為20-40nm。

10、電子傳輸層主要用于電子傳導(dǎo)。具體地，電子傳輸層的材質(zhì)可以為富勒烯、氧化錫、[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯、納米晶tio2等；電子傳輸層的厚度可以為20-50nm。

11、光吸收層是柔性半透明光伏電池的核心組件，主要負(fù)責(zé)將光子轉(zhuǎn)換為電子-空穴對。具體地，光吸收層可以采用鈣鈦礦、量子點(diǎn)、有機(jī)材料、染料敏化等光吸收層；光吸收層的厚度可以為300-2000nm，例如為400-500nm。

12、第二透明電極主要用于收集電子并傳導(dǎo)電流，同時(shí)保持透光性。具體地，第二透明電極的材質(zhì)可以為氧化銦錫、氧化鋅鋁、銀納米線、石墨烯等；第二透明電極的厚度可以為30-200nm，例如為30-80nm。

13、封裝層主要用于保護(hù)柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)免受環(huán)境中濕氣和氧氣的侵蝕，進(jìn)而延長柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)的壽命。具體地，封裝層的材質(zhì)可以為乙烯-醋酸乙烯酯、聚偏氟乙烯、丁基橡膠、有機(jī)硅等；封裝層的厚度可以為50-500μm，例如為150-200μm。

14、本發(fā)明還提供上述柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)的制備方法，包括如下步驟：

15、s1：制備曲面反射鏡；

16、s2：制備柔性高透基底，并在柔性高透基底上依次制備第一透明電極和/或第一傳輸層、光吸收層、第二傳輸層和/或第二透明電極、封裝層，隨后將柔性高透基底貼附在曲面反射鏡的表面；或者，在曲面反射鏡的表面依次制備柔性光譜選擇性透反層、第一透明電極和/或第一傳輸層、光吸收層、第二傳輸層和/或第二透明電極、封裝層；或者，在曲面反射鏡的表面依次制備第一透明電極和/或第一傳輸層、光吸收層、第二傳輸層和/或第二透明電極、封裝層。

17、本發(fā)明既可以通過后期貼附的方式制備具有紅外光反射功能的粘貼式柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)，也可以通過直接制備的方式制備具有紅外光反射功能的一體式柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)。

18、在通過后期貼附的方式制備粘貼式柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)時(shí)，先制備柔性高透基底，并在柔性高透基底上依次制備其它層，再通過粘貼層或其它附著工藝將柔性高透基底貼附到曲面反射鏡的表面。柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)不僅具有良好的曲面適應(yīng)能力，還允許部分光線透過，從而實(shí)現(xiàn)對光譜中不同波段的雙重利用。柔性半透明光伏電池吸收可見光波段進(jìn)行發(fā)電，而未被吸收的紅外光子則透過柔性半透明光伏電池并被曲面反射鏡反射回到熱能收集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)光伏與光熱的高效協(xié)同。柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)可以在不同曲面反射鏡上靈活應(yīng)用，特別是與槽式、碟式或拋物面反射鏡的集熱系統(tǒng)結(jié)合，提升了系統(tǒng)的光譜利用率；同時(shí)，柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)既能高效發(fā)電，又能將長波段光子透過柔性半透明光伏電池后反射至光熱系統(tǒng)，從而在不損失電能效率的情況下增加熱能的利用。該工藝簡單易行，粘合劑可以清洗，適用于后期維護(hù)和組件更換，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可操作性和靈活性。

19、在通過直接制備的方式制備一體式柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)時(shí)，先在曲面反射鏡上表面制備柔性光譜選擇性透反層，再在柔性光譜選擇性透反層上依次制備其它層。柔性光譜選擇性透反層能夠?qū)θ肷涮柟膺M(jìn)行光譜選擇，使紅外光透過至曲面反射鏡并進(jìn)一步用于光熱轉(zhuǎn)換，而紫外光及可見光則被反射回柔性半透明光伏電池提升光電轉(zhuǎn)換效率，從而實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電與光熱利用的高效協(xié)同。

20、具體地，曲面反射鏡的制備方法可以包括：

21、a)對曲面基底進(jìn)行精細(xì)拋光；

22、b)將銀或鋁薄膜均勻沉積在經(jīng)過精細(xì)拋光的曲面基底下表面形成高反射率金屬層；

23、c)將聚合物涂層、氧化鋁、sio2或tio2沉積或旋涂在高反射率金屬層表面形成耐候性保護(hù)層。

24、步驟b)中，可以采用真空蒸鍍或磁控濺射工藝將銀或鋁薄膜均勻地沉積在經(jīng)過精細(xì)拋光的曲面基底上；步驟c)中，可以采用化學(xué)氣相沉積(cvd)或旋涂法在高反射率金屬層表面添加sio2或tio2形成耐候性保護(hù)層，以增強(qiáng)其耐腐蝕性和耐久性。

25、柔性高透基底的制備方法可以包括：通過熔融擠出工藝將聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亞胺(pi)或聚乙烯萘二甲酸酯(pen)加熱至熔融狀態(tài)并擠出成膜，隨后拉伸以增強(qiáng)其機(jī)械性能；拉伸可以采用如下方法：

26、1)預(yù)熱拉伸：將擠出的薄膜先加熱至接近熔點(diǎn)的溫度(例如，pet基底可加熱至70-90℃)，使其分子鏈處于適度松弛狀態(tài)；預(yù)熱拉伸有助于均勻拉伸，進(jìn)而提高柔性高透基底的透明度和表面光滑度。

27、2)縱向拉伸：將經(jīng)過預(yù)熱拉伸的薄膜在縱向拉伸裝置上沿縱向(與擠出方向一致)拉伸，使分子鏈排列更加緊密；縱向拉伸能夠顯著提升薄膜的機(jī)械強(qiáng)度，縱向拉伸倍率通常在1.5-3倍之間，可依據(jù)材料特性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

28、3)橫向拉伸：將經(jīng)過縱向拉伸的薄膜在橫向拉伸裝置上沿橫向(垂直于擠出方向)拉伸，來增加其柔性和尺寸穩(wěn)定性；橫向拉伸倍率一般在2-4倍，具體倍率取決于基底材質(zhì)和預(yù)期性能。

29、4)雙軸拉伸：部分情況下，為增強(qiáng)薄膜的各向均勻性，可選擇性地進(jìn)行雙軸拉伸，即在縱向和橫向同時(shí)拉伸；這一步驟通常在多軸向拉伸機(jī)上完成，確?；椎膹?qiáng)度和柔性在各個(gè)方向上保持一致性。

30、5)退火定型：經(jīng)過上述多步拉伸后，薄膜會(huì)有內(nèi)應(yīng)力殘留；通過退火加熱(例如，pet薄膜在100-200℃下熱處理)，分子鏈得到再次調(diào)整，確保薄膜尺寸穩(wěn)定，減少后續(xù)使用過程中的收縮或形變。

31、拉伸后，利用等離子清洗法處理薄膜表面，以增強(qiáng)其與后續(xù)涂層的附著力，制得適應(yīng)曲面反射鏡的柔性高透基底。

32、柔性光譜選擇性透反層能夠有效區(qū)分太陽光譜中的不同波段，允許紅外光透過并傳遞至下方的曲面反射鏡進(jìn)而用于光熱系統(tǒng)中，通過將熱能收集并集中用于發(fā)電。該柔性光譜選擇性透反層同時(shí)具備對紫外光和可見光的高反射性，將這部分光能反射回至上方的柔性半透明光伏電池，使其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，確保了太陽光譜的高效利用，實(shí)現(xiàn)了光伏和光熱系統(tǒng)的分工協(xié)作，顯著提升了太陽能整體轉(zhuǎn)換效率。

33、柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)允許一部分入射光透過其材料結(jié)構(gòu)，從而不會(huì)阻擋紅外光向下穿透至柔性光譜選擇性透反層進(jìn)行熱能收集，同時(shí)確保光伏發(fā)電的效率。柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)的柔性使其能夠貼合曲面反射鏡的復(fù)雜形狀，適應(yīng)不同曲率的設(shè)計(jì)需求，特別適用于槽式和碟式光熱電站等曲面集熱系統(tǒng)。通過紫外光和可見光的反射，柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)能夠高效利用這些光譜段的能量進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換，同時(shí)避免光熱系統(tǒng)的光譜損失。通過柔性光譜選擇性透反層與光伏電池的組合，實(shí)現(xiàn)了光譜分離技術(shù)和光伏與光熱的協(xié)同利用。紫外光及可見光的光譜反射與紅外光的透過，使得太陽能在同一系統(tǒng)中得以高效分離和利用，優(yōu)化了光伏電池與光熱系統(tǒng)的工作效率。

34、柔性光譜選擇性透反層的制備方法可以包括：先采用濺射法、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積等方式在曲面反射鏡的上表面沉積紅外透過膜層；隨后，在紅外透過膜層上交替沉積二氧化鈦層和氟化鎂層，制得柔性光譜選擇性透反層。采用高-低折射率交替的設(shè)計(jì)，形成能反射紫外光和可見光的干涉膜結(jié)構(gòu)，該膜層在紫外光和可見光波段具有反射性，反射率可達(dá)到90％以上。

35、第一透明電極的制備方法可以包括：采用磁控濺射法將氧化銦錫、氧化鋅鋁或氟摻雜氧化錫沉積在基底層上，為了確保第一透明電極的均勻性，可以使用多靶位旋轉(zhuǎn)濺射工藝；隨后進(jìn)行熱處理以增強(qiáng)薄膜的導(dǎo)電性和透光性，熱處理溫度可以為100-300℃，熱處理時(shí)間可以為10-100min，例如為10-30min。

36、空穴傳輸層的制備方法可以包括：通過溶液旋涂法將空穴傳輸材料(例如：聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸鹽、聚[雙(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、氧化鎳等)沉積在第一透明電極上，隨后在50-150℃(例如80-100℃)下進(jìn)行退火處理，以去除溶劑并增強(qiáng)層的穩(wěn)定性，退火處理時(shí)間可以為0-60min，例如為10min。

37、光吸收層的制備方法可以包括：通過溶液旋涂法將鈣鈦礦前驅(qū)體溶液、量子點(diǎn)溶液、有機(jī)溶液、染料敏化溶液涂覆在空穴傳輸層/電子傳輸層上，鈣鈦礦光吸收層的制備方法如下：將常規(guī)鈣鈦礦前驅(qū)體溶液滴在柔性基底上，通過兩步旋涂、反溶劑法或狹縫涂布方法沉積形成膜層；隨后，將膜層在60-180℃(例如100-150℃)下退火10-120min(例如30min)，以促進(jìn)鈣鈦礦晶體的形成與生長，最終形成具有高結(jié)晶度和優(yōu)異光吸收性能的柔性鈣鈦礦吸光層。

38、電子傳輸層的制備方法可以包括：通過溶液旋涂或噴涂工藝電子傳輸材料(例如：富勒烯、氧化錫、[6,6]-苯基-c61-丁酸甲酯、納米晶tio2等)沉積在光吸收層上，隨后在70-120℃下進(jìn)行退火處理，以增強(qiáng)層的結(jié)晶性和電子傳輸性能，退火處理時(shí)間可以為10-60min。

39、第二透明電極的制備方法可以包括：采用磁控濺射或熱蒸鍍工藝將氧化銦錫、氧化鋅鋁、銀納米線或石墨烯均勻沉積在電子傳輸層上，隨后進(jìn)行熱處理，熱處理溫度可以為80-150℃，例如為100-150℃，熱處理時(shí)間可以為5-15min。

40、封裝層的制備方法可以包括：采用層壓工藝將封裝材料在真空或氮?dú)鈿夥罩袩釅海蛊渚o密包裹在整個(gè)光伏電池結(jié)構(gòu)的外部，防止環(huán)境因素對光伏電池結(jié)構(gòu)造成損害；其中，封裝材料為乙烯-醋酸乙烯酯、聚偏氟乙烯、丁基橡膠或有機(jī)硅，熱壓溫度為100-200℃，例如為120-130℃，熱壓時(shí)間為3-10min。

41、將柔性半透明光伏電池貼附在曲面反射鏡的步驟包括：

42、a)表面清潔處理：依次采用工業(yè)乙醇、異丙醇、去離子水對曲面反射鏡的表面進(jìn)行沖洗，隨后采氮?dú)獯蹈苫蚝娓桑?/p>

43、b)粘合層涂布：將高性能有機(jī)硅粘合劑、紫外固化粘合劑等粘合劑均勻涂布在曲面反射鏡的表面，涂布厚度為100-200μm，隨后干燥至半固化狀態(tài)形成粘合層；

44、c)柔性半透明光伏電池定位：將制備好的柔性半透明光伏電池放置在粘合層上進(jìn)行貼合；貼合時(shí)，從一側(cè)開始逐步貼合，以確保柔性半透明光伏電池與曲面反射鏡表面之間無氣泡存在，在貼合過程中可使用輥筒或其它柔性工具進(jìn)行輕壓，以確保柔性半透明光伏電池緊密貼合在曲面反射鏡上并保持均勻；

45、d)壓緊固化處理：采用真空壓緊系統(tǒng)、輥壓機(jī)等對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行壓緊處理，保持壓力均勻以確保柔性半透明光伏電池與曲面反射鏡之間的粘合完整且牢固；壓緊處理時(shí)間可以為30min至2h，以保證充分粘附；若使用紫外固化粘合劑，可以通過紫外光源照射電池表面，使粘合劑快速固化。

46、本發(fā)明還提供上述柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)在槽式光熱電站和碟式光熱電站中的應(yīng)用。

47、本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)具有紅外光反射特性，能夠覆蓋在槽式反射鏡上形成光伏光熱耦合系統(tǒng)。當(dāng)太陽光照射到具有紅外光反射功能的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)時(shí)，紫外光和可見光被柔性半透明光伏電池吸收，紅外光被曲面反射鏡反射至集熱管。此外，太陽跟蹤軸可以調(diào)整柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)的方向以盡可能多地接收太陽光。通過在槽式反射鏡上集成柔性半透明光伏電池，實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電和光熱利用的雙重效益，大幅提高了槽式光熱電站的整體能源利用效率。特別是，柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)適應(yīng)槽式集熱器的曲面形狀，簡化了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝，并可實(shí)現(xiàn)對曲面反射鏡的全覆蓋，提升了集熱效率。光伏電池與光熱系統(tǒng)協(xié)同工作，不影響熱能收集效率的同時(shí)，還能夠增加電站的電能輸出。

48、本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于碟式反射鏡的表面形成光伏光熱耦合系統(tǒng)，既能利用柔性半透明光伏電池發(fā)電，又能通過其反射特性增強(qiáng)對紅外光的回收利用。碟式光熱電站中的集熱器具有較高的曲面設(shè)計(jì)復(fù)雜性，而柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)的靈活性使其能夠緊密貼合曲面反射鏡的表面，無需對電站的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行大幅改動(dòng)。柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于碟式反射鏡的復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)了光伏光熱耦合系統(tǒng)的集成性和設(shè)計(jì)自由度。柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)的半透明特性允許更多太陽輻射透過并聚焦至接收器，提高碟式光熱電站的熱能利用效率和發(fā)電量，同時(shí)保持系統(tǒng)的高效熱能輸出，適合在高輻射區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模部署。

49、本發(fā)明的實(shí)施，至少具有以下優(yōu)勢：

50、1)光譜選擇與協(xié)同利用效率的提升：

51、本發(fā)明通過在曲面反射鏡表面貼附或制備其它層，從而允許紅外光透過并被曲面反射鏡用于光熱轉(zhuǎn)換，同時(shí)反射紫外光和可見光至柔性半透明光伏電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，通過將太陽光中的不同波段有效分離，保證了光熱系統(tǒng)能夠充分利用長波長光子進(jìn)行熱能轉(zhuǎn)換，提升了整體系統(tǒng)的光譜利用率；上述方式克服了現(xiàn)有技術(shù)中單一光伏或光熱系統(tǒng)對太陽能利用不完全的問題，實(shí)現(xiàn)了光譜分離后的雙重能量利用，顯著提高了太陽能整體轉(zhuǎn)化效率；特別是，柔性光譜選擇性透反層能夠?qū)⑽蠢玫?5％以上的紫外光和90％以上的可見光反射至柔性半透明光伏電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，同時(shí)紅外光的透過率在90％以上，確保了光伏發(fā)電的高效性。

52、2)光伏與光熱系統(tǒng)的協(xié)同效應(yīng)：

53、相比傳統(tǒng)光伏和光熱系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行，本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)是一種光伏光熱耦合系統(tǒng)，通過在同一曲面反射鏡上集成光伏電池和光熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了兩者的協(xié)同效應(yīng)；其中，光熱系統(tǒng)在集成光伏電池后的熱能轉(zhuǎn)換效率保持在60-80％，與單一光熱系統(tǒng)相比幾乎無損失，同時(shí)光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率為16％以上，光伏光熱耦合系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)28％以上。

54、3)柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)：

55、本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的機(jī)械柔性，能夠適應(yīng)曲面反射鏡的復(fù)雜形狀，特別適用于槽式和碟式光熱電站等具有曲面集熱系統(tǒng)的應(yīng)用場景；相比于傳統(tǒng)剛性光伏組件，本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)對曲面反射鏡的全覆蓋，提高了系統(tǒng)的光譜利用率。此外，柔性材料的使用簡化了安裝和維護(hù)工藝，可以更換，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性和可靠性，特別適合高輻射區(qū)域的大規(guī)模部署。

56、4)工藝簡單、適用于不同應(yīng)用場景：

57、本發(fā)明的制備方法包括兩種工藝路線，即直接將其它層制備在曲面反射鏡的表面，或通過粘合劑將柔性半透明光伏電池的基底層貼附在曲面反射鏡的表面，上述兩種方式分別適應(yīng)了不同的應(yīng)用需求和系統(tǒng)安裝場景，具有良好的工藝適應(yīng)性；無論是新建系統(tǒng)還是已有光熱電站的改造升級，均可通過簡單的工藝步驟實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成，降低了成本并提升了可操作性。

58、5)增強(qiáng)的耐久性和環(huán)境適應(yīng)性：

59、在光熱曲面反射鏡表面制備多層結(jié)構(gòu)后，有效阻礙了灰塵、污垢和其他環(huán)境污染物在光熱反射鏡上的附著。此結(jié)構(gòu)在長期運(yùn)行中減少了反射鏡表面的污染積累，從而降低了后期清潔頻率和維護(hù)成本。這種功能一體化設(shè)計(jì)提升了反射鏡系統(tǒng)的使用壽命與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，為光熱電應(yīng)用提供了更為可持續(xù)的解決方案。

60、此外，本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)通過封裝層的保護(hù)，使柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，能夠抵御水汽、氧氣等環(huán)境因素的侵蝕，對水汽的阻隔率達(dá)到99％，延長了系統(tǒng)的使用壽命，確保了電池在惡劣環(huán)境下的長久耐用性。本發(fā)明的柔性半透明光伏電池結(jié)構(gòu)經(jīng)過1000小時(shí)濕熱測試(85℃/85％濕度)后，性能衰減小于10％。

61、綜上所述，本發(fā)明通過創(chuàng)新的光譜分離與協(xié)同利用技術(shù)，結(jié)合柔性半透明光伏電池的獨(dú)特設(shè)計(jì)，顯著提升了光伏發(fā)電和光熱利用的效率，同時(shí)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工藝實(shí)現(xiàn)和環(huán)境適應(yīng)性上都具備現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢，具有廣泛的應(yīng)用前景。