以及一种高透过率的光伏玻璃及其制备要领2019年6月19日

以及一种高透过率的光伏玻璃及其制备要领2019年6月19日

更新时间:2019-06-19 12:55点击数:文字大小:

  4.如权益请求1所述的减反射镀膜溶液,其特质正在于,所述二氧化硅溶胶是经由酸催化或者碱催化或者酸碱两步法催化获得的溶胶,溶胶中颗粒尺寸为10 80 nm,所述二氧化钛溶胶是粒径正在5 30 nm的酸催化或碱催化溶胶;所述三氧化二铝溶胶是粒径正在2 30 nm的酸催化或碱催化溶胶;所述二氧化锆溶胶是粒径正在4 30 nm的酸催化或碱催化溶胶。

  程序三,正在程序二的体例中顺次参与安祥剂、外貌化妆剂,并以200rpm的搅拌速率搅拌30min,获得溶液B ;

  本创造属于太阳能光伏玻璃本事界限,全部涉及一种减反射镀膜溶液、其制备步骤、光伏玻璃及其制备步骤。

  涂镀膜液。个中程序一中的氧化硅溶胶是经由酸催化或者碱催化或者酸碱两步法催化获得的颗粒尺寸为10 SOnm溶胶;二氧化钛溶胶是粒径正在5 30nm的酸催化或碱催化溶胶; 所二氧化铝溶胶是粒径正在2 30nm的酸催化或碱催化溶胶;二氧化锆溶胶是粒径正在4 30nm的酸催化或碱催化溶胶;

  向所述溶胶混杂体例中顺次参与安祥剂和外貌化妆剂,搅拌,得混杂溶液;将节余组分增加到混杂溶液中,得到所述减反射镀膜溶液。以及,一种光伏玻璃,蕴涵玻璃基片和喷涂正在玻璃基片上的镀膜层,所述镀膜层是由上述减反射镀膜溶液变成的减反射膜层。一种光伏玻璃的成立步骤,蕴涵以下程序正在玻璃外貌经由预处分后,采用前述减反射镀膜溶液经镀膜,再经由热处分烘干,钢化处分,得到所述光伏玻璃。本创造的减反射镀膜溶液,正在玻璃的绒面镀制后也许变成一层纳米众孔组织的膜层。其通过相消过问的道理,外貌反射率从7. 0%驾御消浸到1. 5%以下,可睹光区间的透过率可能晋升2. 5%以上。具有高透过率的光伏玻璃可进一步增进太阳能电池发电反应波长限制内的光谱透过率,晋升产物的附加值,看待晋升太阳能电池发电的逐鹿力,缩短并网发电的本钱接管期具有踊跃的用意,具有绝顶好的墟市代价和运用前景。

  程序S04中,假若配方中含有挥发操纵剂,将挥发操纵剂、辊涂镀膜调整剂、流平剂、消泡剂参与到混杂溶液中,搅拌起码10 min,获得减反射镀膜溶液。本创造奉行例还供应一种光伏玻璃,蕴涵玻璃基片和喷涂正在玻璃基片上的镀膜层,所述镀膜层是由上述减反射镀膜溶液变成的减反射膜层。玻璃基片可认为超白压花玻璃,是含铁量小于150ppm的钠钙硅酸盐玻璃。本创造用高透过率超白光伏玻璃行动玻璃基片,其具有一绒面,镀膜层是变成于玻璃基片的绒面上,成为一层纳米众孔组织的膜层。本创造奉行例还进一步供应一种光伏玻璃的成立步骤,正在玻璃外貌实行预处分后,采用前述减反射镀膜溶液经镀膜,再经由热处分烘干,钢化处分,得到所述高透过率光伏玻璃。个中,镀膜优选为辊涂镀膜,也可能是喷涂、浸涂等步骤,正在镀膜进程中参与助剂, 紧要是为了调整粘度、挥发性等,以便合适辊涂的请求。光伏玻璃行动减反射膜的道理为依照辐射散布公式,τ + ρ + α = 1,个中τ, P,α分裂代外特定波长的透过率、反射率和吸取率。为了正在推敲光谱限制内抵达较高的透过率,务必使膜层的光谱反射率和吸取率足够低。看待玻璃来说,其本体的吸取率是基础固定的,而寻常玻璃的单面反射率是4%,双面反射率是8%,假若也许把这局限反射光消浸, 就可能增进透过率。相消过问是指几个从分别界面反射回来的光波互相重叠,最终使反射光波的相位和振幅互相抵消。正在可睹光限制内,高质料的减反射紧要是由相消过问来达成的,可能采用单层或众层膜系发生这种效应。正在请求的波长限制内,这个膜系中的每个膜都有线的低吸取介质资料构成的。看待单层膜来说, 假若辉煌笔直于外貌入射,则单层膜发生减反射的振幅条款是n2 = ng。η为膜层的切实折射率,相应的减反射的相位条款是n*d = λ/4。n*d被称为光学厚度。为了消浸反射率,看待膜层的操纵和折射率的阴谋是需要的,当膜层的折射率是基材的平方根是可能抵达外面上的零反射,而寻常玻璃的折射率正在1. 47^1. 57,于是溶胶-凝胶法制备的膜层的折射率要操纵正在1. 21 1. 25,看待现有的固体物质来说,都高于此值。由于折射率与资料的致密度相闭,通过操纵好孔隙率,可能消浸反射率。于是,选用上述减反射镀膜溶液变成膜层,也许消浸反射光,增进透过率。本奉行例中的玻璃为超白压花玻璃,预处分蕴涵,切割、磨边、洗濯、烘干,之后采用前述减反射镀膜溶液经辊涂镀膜,再经由热处分烘干,钢化处分,获得高透过率的光伏玻璃制品。个中,所述的热处分温度为120 200°C,年光3 6 min,钢化温度为680 720°C, 年光为3 6 min。太阳能电池用超白压花玻璃是含铁量小于150 ppm的钠钙硅酸盐玻璃,其化学构成:Si02 为 72. 0% 75. 2%、Al2O3 为 1. 0% 2. 4%、R2O 为 13. 2% 15. 0%、CaO 为 8. 5% 10. 5%、MgO 为 0 3. 6%、Sb2O3 为 0. 15% 0. 38%、Fe2O3 为彡 0. 01%。本创造奉行例供应的减反射镀膜溶液及其制备步骤,采用纳米二氧化硅溶胶行动根源体例,以制备具有众孔组织的无机杂化膜层,纳米二氧化硅资料与光伏玻璃的紧要因素一律,与玻璃本体的维系职能好,同时二氧化硅是正在常温下绝顶安祥,具有很好的耐酸碱性、耐高温高湿职能。正在体例中含有必然量的二氧化铈,可有用的吸取短波长的紫外线,可淘汰合片用的EVA因紫外映照导致的老化、粘结力低落的危急,普及组件的应用寿命;增加二氧化钛溶胶、二氧化锆溶胶可能普及膜层的耐候职能,以满意晶体硅类电池组件邦际模范IEC61215看待Heat-damp尝试(85°C,85%湿度)1000小时的尝试请求;通过外貌化妆剂引入疏水性基团庖代硅氧收集组织中的活性羟基,管理膜层因为外貌富含羟基而吸潮、吸水而导致的透过率衰减题目;引入TiO2, ZrO2, CeO2等氧化物,刷新膜层的硬度、耐刻划技能等机器职能,普及膜层的耐候性等本事目标;增加安祥剂、挥发操纵剂、辊涂镀膜调整剂、流平剂、消泡剂等,也许普及体例的安祥性,刷新溶胶的成膜职能,得到粘度可调、成膜性好的纳米溶胶。上述高透过率光伏玻璃及其制备步骤,使用上述减反射镀膜溶液外貌化妆制备具有纳米微组织的无机减反射膜涂层,以通过操纵膜层的孔隙率得到具有预期折射率的单层膜,吻合菲涅尔公式看待单层减反射膜的请求,可制备出具有优异的减反射职能、自干净职能以及优异机器职能、耐境遇职能的纳米微组织化妆无机杂化减反射玻璃涂层。以下维系全部奉行例对本创造的全部达成实行周到描写 奉行例1

  进入工业社会今后,跟着环球经济的迅疾成长,宇宙能源消费剧增,古代资源耗费疾速而日益稀缺而且开采难度一向加大,使得大局限邦度能源供应危险。我邦正处于经济迅疾成长阶段,对能源的需求量大,目前石油对外依存度已进步50%,能源的供应难以撑持经济高速运转的必要。为达成我邦经济的可陆续性成长,寻找和斥地可再生能源依然迫正在眉睫。太阳能是一种干净、可再生能源,每年辐射到地球外貌的太阳能高达1.7X IO5亿千瓦,是地球总能耗的3. 5万倍,对人类来说取之不尽,用之不竭。正在古代能源紧缺的地势下, 太阳能光伏发电本事依然成为宇宙各邦竞相成长的热门和重心。正在晶体硅价钱大幅下挫的情形下,晶硅类电池每瓦售价依然跌至1美元驾御,企业的利润空间大幅缩水,若何普及单元面积的发电量,即发电作用是业内闭切的重心。以目前的本事水准,从晶体硅资料进取行减薄处分或者镀膜处分,很难较大幅度的普及晶体硅的发电作用。行动晶体硅类电池的盖板资料,太阳能电池用高透过率玻璃, 又叫超白压花玻璃,低铁含量的配方打算(吸取率低于0.5%)以及通过外貌的制绒处分,其自身的透过率抵达91. 5%驾御,从资料自身来说依然抵达极限,影响了太阳能电池的发电作用。

  程序二,将二氧化钛、氧化锆溶胶顺次参与到二氧化硅溶胶中,搅拌均勻,获得溶液A ; 程序三,正在程序二的体例中顺次参与安祥剂、外貌化妆剂,并以300rpm的搅拌速率搅拌15min,获得溶液B ;

  创造者杨筑军, 王颖, 董清世, 辛崇飞, 黄石娟 申请人:信义玻璃工程(东莞)有限公司

  二氧化铈和/或氧化镁和/或三氧化二铝溶胶0 3. 0% ; 安祥剂0. 1 3. 6% ; 外貌化妆剂0. 1 3. 8% ; 挥发操纵剂0 8. 0% ; 加工助剂0. 2 4. 5%ο一种减反射镀膜溶液的制备步骤,其蕴涵如下程序 依照上述减反射镀膜溶液的配方分裂量取各组分; 将溶胶类组分混杂、搅拌,获得溶胶混杂体例;

  有鉴于此,供应一种能普及玻璃透过率的减反射镀膜溶液、其制备步骤,以及一种高透过率的光伏玻璃及其制备步骤。本创造是如许达成的,一种减反射镀膜溶液,其蕴涵如下体积百分含量的组分 二氧化硅溶胶80. 0% 95. 0% ;

  6.一种减反射镀膜溶液的制备步骤,其蕴涵如下程序依照权益请求1-5任一项所述的减反射镀膜溶液的配方分裂量取各组分; 将溶胶类组分混杂、搅拌,获得溶胶混杂体例;向所述溶胶混杂体例中顺次参与安祥剂和外貌化妆剂,搅拌,得混杂溶液; 将挥发操纵剂和加工助剂增加到混杂溶液中,搅拌,得到所述减反射镀膜溶液。

  程序四,正在程序三所获得的溶液B中,增加挥发操纵剂、流平剂等,搅拌20min,获得辊

  2.如权益请求1所述的减反射镀膜溶液,其特质正在于,所述安祥剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、三乙醇胺、冰醋酸中的起码一种;所述外貌化妆剂为三甲基氯硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、氟硅烷中的起码一种。

  本创造涉及太阳能光伏玻璃本事界限,供应一种减反射镀膜溶液,其蕴涵如下体积百分含量的组分二氧化硅溶胶80.0%~95.0%、二氧化钛溶胶0.1~8.0%、二氧化锆溶胶0.1~5.0%、二氧化铈和/或氧化镁和/或三氧化二铝溶胶0~3.0%、安祥剂0.1~3.6%、外貌化妆剂0.1~3.8%、挥发操纵剂0~8.0%、加工助剂0.2~4.5%。本创造还供应该减反射镀膜溶液的制备步骤,以及采用该减反射镀膜溶液制备的光伏玻璃及其制备步骤。

  个中程序二中的安祥剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、三乙醇胺; 个中程序三中的挥发操纵剂为丙三醇、乙二醇、丁醇、聚乙烯醇中一种或几种。体例中含有二氧化硅溶胶85.0%%,二氧化钛溶胶5.0%,二氧化锆溶胶0.5%, 氧化铝溶胶为0.5%,安祥剂0.6%,挥发操纵剂8.0%,流平剂0.4%。超白压花玻璃经由切割、磨边、洗濯、烘干之后,采用前述溶液经辊涂镀膜后,采用辊涂镀膜的式样,输送速率为5. Om/min,胶辊转速为6. Om/min,辊涂镀膜后,玻璃经由 1500C的烘干线min,获得正在高透过率光伏玻璃制品。奉行例2

  二氧化铈和/或氧化镁和/或三氧化二铝溶胶0 3. 0% ; 安祥剂0. 1 3. 6% ; 外貌化妆剂0. 1 3. 8% ; 挥发操纵剂0 8. 0% ; 加工助剂0. 2 4. 5%ο个中,所述二氧化硅溶胶是经由酸催化或者碱催化或者酸碱两步法催化获得的溶胶,溶胶中颗粒尺寸为10 80 nm ;所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的含量优选为1. 5 5.0%。所述二氧化钛溶胶是粒径正在5 30 nm的酸催化或碱催化溶胶,所述二氧化钛溶胶中二氧化钛的含量优选为1. 0 5. 0%。所述三氧化二铝溶胶是粒径正在2 30 nm的酸催化或碱催化溶胶,所述三氧化二铝溶胶中二氧化钛的含量优选为0. 5 1. 5% ;所述二氧化锆溶胶是粒径正在4 30 nm的酸催化或碱催化溶胶,所述二氧化锆溶胶中二氧化锆的含量优选为0. 6 1. 5% ;所述安祥剂优选为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、三乙醇胺、冰醋酸的一种或几种;所述外貌化妆剂优选为TMCS (三甲基氯硅烷)、DDS (二甲基二乙氧基硅烷)、MTES (甲基三乙氧基硅烷)、FAS (氟硅烷)等一种或几种;所述挥发操纵剂优选为丙三醇、乙二醇、丁醇、聚乙烯醇中一种或几种;所述加工助剂蕴涵流平剂、消泡剂中的起码一种和镀膜调整剂,本奉行例采用三者的混杂,个中镀膜调整剂、流平剂、消泡剂的含量分裂为0. 1 4.5%,流平剂0. 1 2.0%,消泡剂0. 1 1.0%,镀膜调整剂可采用丙三醇、乙二醇、丁醇、聚乙烯醇、丙酮、乙酸乙酯等中一种或几种,流平剂可能是有机硅,消泡剂可能是有机硅或聚醚类消泡剂。本奉行例中的镀膜溶液中含有三氧化二铝溶胶,正在极少奉行例中,依照镀膜职能的请求,还可含有二氧化铈和/或氧化镁溶胶,二氧化铈和/或氧化镁溶胶中的二氧化铈和 /或氧化镁含量与三氧化二铝溶胶相仿,所述二氧化铈和/或氧化镁和/或三氧化二铝溶胶中的氧化物的体积百分含量限制分裂为0. 5 3. 0%,总的体积百分含量操纵正在0 3. 0%。 个中,氧化铈紧要是普及膜层的隔紫外线职能,氧化镁紧要普及膜层的化学安祥性,氧化铝紧要是普及膜层的耐候性和硬度。本奉行例的镀膜溶液优选合用于实行辊涂镀膜,所述挥发操纵剂紧要是针对辊涂机而装备的,因辊涂进程中胶辊面积大,挥发大,容易惹起溶胶体例显示凝胶或者固含量转移,通过增加必然比例的挥发操纵剂,可能淘汰挥发,维系固含量的相对正在较小的限制内更正,不至于显示凝胶,庇护体例的安祥性,本奉行例的挥发操纵剂体积百分含量优选为 5. 0 8. 0%。请参阅图1,示出本创造奉行例的一种减反射镀膜溶液的制备步骤,其蕴涵如下程序

  本奉行例的高透过率光伏玻璃辊涂镀膜溶液的制备步骤,蕴涵如下程序 程序一,配制二氧化硅溶胶、二氧化钛溶胶、氧化锆溶胶;

  503向所述溶胶混杂体例中顺次参与安祥剂和外貌化妆剂,搅拌,得混杂溶液;

  全部奉行例式样为了使本创造的宗旨、本事计划及便宜越发领略理会,以下维系附图及奉行例,对本创造作进一步周到注脚。该当剖析,此位置描写的全部奉行例仅仅用以注解本创造,并不必于控制本创造。本创造奉行例供应一种减反射镀膜溶液,其蕴涵如下体积百分含量的组分 二氧化硅溶胶80. 0% 95. 0% ;

  程序二,将二氧化钛、三氧化铝溶胶、氧化锆溶胶顺次参与到二氧化硅溶胶中,搅拌均勻,获得溶液A ;

  7.一种光伏玻璃,蕴涵玻璃基片和喷涂正在玻璃基片上的镀膜层,其特质正在于,所述镀膜层是由如权益请求1 5所述的减反射镀膜溶液变成的减反射膜层。

  程序四,正在程序三所获得的溶液B中,增加挥发操纵剂、辊涂镀膜调整剂、流平剂,搅拌 30min,获得辊涂镀膜液。个中程序一中的氧化硅溶胶是经由酸催化或者碱催化或者酸碱两步法催化获得的颗粒尺寸为15 40nm溶胶;二氧化钛溶胶是粒径正在5 25nm的酸催化或碱催化溶胶; 二氧化锆溶胶是粒径正在6 20nm的酸催化或碱催化溶胶;

  504将节余组分增加到混杂溶液中,搅拌,得到所述减反射镀膜溶液。程序SOl中,各组分可能通过市售购得,也可能通过现有的制备步骤获取,各组分切实量取,备用。程序S02中,所述溶胶类组分蕴涵二氧化硅溶胶、二氧化钛溶胶、二氧化锆溶胶, 以及二氧化铈和/或氧化镁和/或三氧化二铝溶胶。整个溶胶组分搅拌均勻,得溶胶混杂体例。程序S03全部为,向所述溶胶混杂体例中顺次参与安祥剂、外貌化妆剂,并以 100 300 rpm的搅拌速率搅拌起码15 min,获得混杂溶液;

  个中程序二中的安祥剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、三乙醇胺; 个中程序三中的挥发操纵剂为丙三醇、乙二醇、丁醇、聚乙烯醇中一种或几种。体例中含有二氧化硅溶胶90. 0% %,二氧化钛溶胶4. 5%,二氧化锆溶胶0. 5%, 安祥剂0.6%,挥发操纵剂4. O %,流平剂0.4%。超白压花玻璃经由切割、磨边、洗濯、烘干之后,采用前述溶液经辊涂镀膜后,采用辊涂镀膜的式样,输送速率为8. Om/min,胶辊转速为8. Om/min,辊涂镀膜后,玻璃经由 2000C的烘干线,烘干%iin,钢化处分,680 720°C,年光为3 6min,获得正在高透过率光伏玻璃制品。以上所述仅为本创造的较佳奉行例罢了,并不必以范围本创造,凡正在本创造的精神和规则之内所作的任何修正、等同调换和矫正等,均应包括正在本创造的扞卫限制之内。

  3.如权益请求1所述的减反射镀膜溶液,其特质正在于,所述的挥发操纵剂为丙三醇、乙二醇、丁醇、聚乙烯醇中的起码一种,所述加工助剂蕴涵流平剂、消泡剂中的起码一种以及镀膜调整剂。

  5.如权益请求1所述的减反射镀膜溶液,其特质正在于,所述二氧化硅溶胶中二氧化硅的体积百分含量为1. 5 5. 0%,所述二氧化钛溶胶中二氧化钛的体积百分含量为1. 0 5. 0%,所述二氧化锆溶胶中二氧化锆的含量为0. 5 3. 0%,所述二氧化铈和/或氧化镁和 /或三氧化二铝溶胶中的氧化物的体积百分含量为0. 5 3. 0%。

  9.一种光伏玻璃的成立步骤,其特质正在于,蕴涵以下程序正在玻璃外貌经由预处分后, 用如权益请求1 6所述的减反射镀膜溶液经镀膜,再经由热处分烘干,钢化处分,得到所述光伏玻璃。

  8.如权益请求7所述的光伏玻璃,其特质正在于,所述玻璃基片具有一绒面,所述镀膜层是变成于所述玻璃基片的绒面。

  10.如权益请求9所述的光伏玻璃的成立步骤,其特质正在于,所述热处分温度为120 200。C,年光3 6 min ;所述钢化温度为680 720°C,年光为3 6 min。


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