專(zhuān)利名稱(chēng)：一種減反射溶液、超白光伏玻璃及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光伏太陽(yáng)能電池用蓋板玻璃的表面改性領(lǐng)域，尤其涉及一種減反射溶 液、超白光伏玻璃及其制造方法。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是一種取之不竭的新能源，利用太陽(yáng)能發(fā)電的電池組件，如單晶硅、多晶 硅、薄膜電池等，都需要一種蓋板玻璃。超白光伏玻璃主要用做太陽(yáng)能光熱、光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng) 的單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能光伏電池采光面板，為使電極板充分吸收太陽(yáng)能量、提高硅電池 的光電轉(zhuǎn)換效率，必須具備盡可能低的反射率、盡可能高的太陽(yáng)光透過(guò)率。根據(jù)漫反射原 理，其表面的制絨處理在一定程度上降低了光線(xiàn)的反射率，其本身的低鐵含量配方也大幅 降低了太陽(yáng)能的吸收率。不過(guò)現(xiàn)有的超白光伏玻璃的透光率一般在91. 8%以下，再加上由 于太陽(yáng)能電池多為室外使用，空氣中灰塵多，蓋板的透過(guò)率很容易大幅降低，直接影響太陽(yáng) 能電池的發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種減反射溶液、超白光伏玻璃及其制造方 法，能夠降低超白光伏玻璃的反射率。對(duì)于一種減反射溶液，本發(fā)明實(shí)施例是這樣加以解決的該減反射溶液包括體積 比為0. 5 5. 0 %的鈦酸丁酯、0. 5 5. 0 %的正硅酸乙酯、0 1. 0 %的三氧化鎢、88 98. 0%的乙醇和0 2. 0%穩(wěn)定劑。對(duì)于一種超白光伏玻璃的制造方法，本發(fā)明實(shí)施例是這樣加以解決的在超白玻 璃的表面涂覆上述減反射溶液，自平流、再經(jīng)過(guò)熱處理后得到具有減反射作用的超白光伏 玻璃。對(duì)于一種超白光伏玻璃，本發(fā)明實(shí)施例是這樣加以解決的該超白光伏玻璃的表 面具有一層由上述減反射溶液形成的減反射膜層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種減反射溶液，將減反射溶液涂覆于超 白玻璃上后，該超白玻璃上形成高折射率氧化鈦、低折射率氧化硅相間組合而成減反射膜 層。當(dāng)電磁波從低折射率的介質(zhì)(空氣、Si02)向高折射率介質(zhì)(Si02、Ti02)傳播時(shí)，在界 面處發(fā)生的反射會(huì)給電磁波增加一個(gè)X/2的相位變化，從雙層膜界面反射回來(lái)的光線(xiàn)由 于相位相差半波長(zhǎng)，相互抵消，從而使得反射率降低。通過(guò)控制每層膜的厚度和折射率，反 射波可以按照正確的振幅和相位干涉，有效的降低材料的反射率，提高透過(guò)率。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超白光伏玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合 附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例提供一種減反射溶液，包括體積比為0. 5 5. 0%的鈦酸丁酯、0. 5 5. 0%的正硅酸乙酯、0 1. 0%的三氧化鎢、88 98. 0%的乙醇和0 2. 0%穩(wěn)定劑。 優(yōu)選地，上述鈦酸丁酯的體積比為2 3%，正硅酸乙酯的體積比為2 4%，所述 三氧化鎢的體積比為0. 1 0. 2%，乙醇的體積比為93 95%，穩(wěn)定劑的體積比為0. 2 0. 5%。為了調(diào)節(jié)溶液的PH值，使其達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)，上述穩(wěn)定劑采用無(wú)機(jī)酸或者堿溶 液。其中無(wú)機(jī)酸可以是鹽酸、或者醋酸、或者硫酸中的一種，而堿溶液可以是氫氧化鈉、或者 氨水、或者氫氧化鉀中的一種。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種超白光伏玻璃的制造方法，在超白玻璃的表面涂覆上述 減反射溶液，自平流、再經(jīng)過(guò)熱處理后得到具有減反射作用的超白光伏玻璃。具體地，清潔干凈的超白玻璃經(jīng)噴涂減發(fā)射溶液后，得到減反射膜層，自流平，在 150 250°C下熱處理5 30分鐘。熱處理后的玻璃可以經(jīng)過(guò)鋼化增強(qiáng)。上述自平流步驟后，還可經(jīng)過(guò)烘干、酸洗、水洗處理后，再進(jìn)行熱處理。具體地，清 潔干凈的超白玻璃經(jīng)涂覆減發(fā)射溶液后，得到減反射膜層，自流平1 5分鐘后，在60 150°C下烘干處理5 30分鐘，再經(jīng)過(guò)2. 0%的無(wú)機(jī)酸酸洗(可以是鹽酸、醋酸等稀酸)、水 洗，然后在200 400°C下熱處理。熱處理后的玻璃可以經(jīng)過(guò)鋼化增強(qiáng)。其中，在清潔玻璃上涂覆減反射溶液時(shí)，可以采用噴涂、或者輥涂、或者提拉法、或 者超聲霧化等方式來(lái)得到減反射膜層。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種超白光伏玻璃，玻璃1的表面具有一層由上 述減反射溶液形成的減反射膜層2，該減反射膜層是基于高折射率氧化鈦、低折射率氧化硅 相間組合而成的膜層，其結(jié)構(gòu)可以是Ti02/Si02或者Ti02/Si02/Ti02/Si02。具體地，減反射膜層2的厚度為100 200nm，使減反射膜層2達(dá)到納米級(jí)的厚度。而上述超白玻璃1可以為布紋絨面超白玻璃或者雙絨面超白玻璃，玻璃的厚度為 3. 0 6. 0mm，并采用單面或雙面涂覆減反射膜層2，以增強(qiáng)玻璃的透射效果。其中，單面鍍 膜可以提高2. 0%以上的透過(guò)率，降低2. 5%以上的光線(xiàn)反射率，可使太陽(yáng)能光熱吸收板充 分吸收太陽(yáng)能量、提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)輻射分布公式，T+P+a =1其中T，P，a分別代表特定波長(zhǎng)的透過(guò)率、反 射率和吸收率。為了使超白玻璃在太陽(yáng)能光譜響應(yīng)范圍內(nèi)達(dá)到較高的透過(guò)率，可通過(guò)降低 膜層的光譜反射率和吸收率。當(dāng)光線(xiàn)從空氣中入射到折射率為ng的另一介質(zhì)時(shí)，在兩介質(zhì) 的分界面上就會(huì)產(chǎn)生光的反射。根據(jù)菲涅爾公式，P (A) = (ng-l)7(ng+l)2。一般玻璃的 折射率在1. 52左右，可知玻璃的單面反射率大約是4%，總反射率在8%左右。為了減少玻璃表面的減反射光，通過(guò)在玻璃表面鍍制高低折射率相間的材料， 達(dá)到相消干涉的目的，可在玻璃的表面鍍基于Ti02、Si02系列及其組合膜層，Ti02折射率 2. 30，Si02折射率1. 46，當(dāng)電磁波從低折射率的介質(zhì)(空氣、Si02)向高折射率介質(zhì)(Si02、 Ti02)傳播時(shí)，在界面處發(fā)生的反射會(huì)給電磁波增加一個(gè)X/2的相位變化，從雙層膜界面反射回來(lái)的光線(xiàn)由于相位相差半波長(zhǎng)，相互抵消，從而使得反射率降低。通過(guò)控制每層膜的厚 度和折射率，反射波可以按照正確的振幅和相位干涉，有效的降低材料的反射率，提高透過(guò)率。因此，本技術(shù)方案中在普通超白玻璃1的基礎(chǔ)上鍍制一層具有減反射作用的減反 射膜層2，使得減反掉的光線(xiàn)大部分轉(zhuǎn)化為透過(guò)，可使其具有在各種角度入射條件下都具有 極高的太陽(yáng)能透過(guò)率，而且減反射膜層2本身具有一定的親水性，可以起到自清潔的效果。 當(dāng)雨水落下時(shí)，可以把組件表面的灰塵等一起沖刷下來(lái)，從而使得蓋板保持相對(duì)清潔的表 面，使蓋板玻璃能夠保持相對(duì)較高的透過(guò)率，提高光電轉(zhuǎn)換的效率，獲得比較高的太陽(yáng)能轉(zhuǎn) 化效率。另外用作建筑幕墻，也可以大幅降低反射率，有效的防止光污染。本發(fā)明實(shí)施例可適用于太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)以及光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的單晶硅和多晶硅太 陽(yáng)能電池采光面板材料。具體實(shí)施例一1、減反射溶液的配置按照體積比鈦酸丁酯3.0 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯2.0%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢0.1%，W03 ；乙醇94. 9%，C2H50H配成溶液，采用0. 2%氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在11 12 之間，并陳化24小時(shí)得到減反射溶液。2、增透超白玻璃的制備工藝1)玻璃樣片清洗。玻璃表面要求清潔，無(wú)灰塵、油污。2)減反射溶液涂布。所采用的減反射溶液為雙組分，按照一定重量比配比后攪拌 均勻。3)自流平。噴涂后壓花玻璃，靜置3 5分鐘分鐘，自流平。4)烘干。烘干溫度80°C，時(shí)間大約5 10分鐘。5)酸洗。噴淋的方式2.0%的稀鹽酸進(jìn)行酸洗。6)水洗。酸洗后玻璃樣片，先用自來(lái)水清洗，再用純水清洗。7)熱處理。溫度200 V，處理時(shí)間5分鐘。8)鋼化。經(jīng)過(guò)熱處理的超白玻璃，進(jìn)行鋼化處理?？色@得的單面鍍膜減反射玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率可以提高2.2%，反射率可以降低 2. 4%左右，得到一種透過(guò)率在94. 2%的減反射超白光伏玻璃。實(shí)施案例二1、減反射溶液的配置按照體積比鈦酸丁酯2.0 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯4.0%,Si(0C2H5)4 ；三氧化鎢() 2%，W03 ；乙醇93. 8%,C2H50H配成溶液，采用0. 5%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在4 6 之間，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。2、減反射玻璃的制備
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1)玻璃清洗。玻璃表面要求清潔，無(wú)灰塵、油污。2)減反射溶液涂布。所采用的減反射溶液為雙組分，按照一定重量比配比后攪拌 均勻。3)自流平。噴涂后壓花玻璃，靜置3 5分鐘分鐘，自流平。4)熱處理。溫度150°C，處理時(shí)間15分鐘。5)鋼化。經(jīng)過(guò)熱處理的超白玻璃，進(jìn)行鋼化處理。獲得的單面鍍膜減反射玻璃的可見(jiàn)光透過(guò)率可以提高2.0%，反射率可以降低 2. 2%左右，得到一種透過(guò)率在94. 0%的減反射超白光伏玻璃。該減反射溶液除了上述兩種配置，其配置還可以如下第三種配置按照體積比鈦酸丁酯0.5%，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯4.5%，Si(0C2H5)4 ；三氧化鎢() 5%，W03 ；乙醇93. 9%,C2H50H配成溶液，采用0. 6%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在4 6 之間，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。第四種配置按照體積比鈦酸丁酯4%，Ti(0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯() 5%，Si(0C2H5)4 ；三氧化鎢0.6%，W03；乙醇94. 6%,C2H50H配成溶液，采用0. 3%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在4 6 之間，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。第五種配置按照體積比鈦酸丁酯3.5 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯2.5%，Si(0C2H5)4 ；三氧化鎢0%，W03;乙醇93. 5%,C2H50H配成溶液，采用0. 5%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在4 6 之間，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。第六種配置按照體積比鈦酸丁酯4.8%，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯4.8%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢0.9%，W03；乙醇88%，C2H50H配成溶液，采用1. 5%的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在4 6之 間，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。第七種配置按照體積比
鈦酸丁酯3. 5 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯4%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢() 2%，W03 ；乙醇92. 3%, C2H50H配成溶液，采用0%的鹽酸，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。第八種配置按照體積比鈦酸丁酯5%，Ti(0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯2%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢() 5%，W03 ；乙醇91.5%，C2H50H配成溶液，采用1 %的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在4 6之 間，并陳化12小時(shí)得到減反射溶液。第九種配置按照體積比鈦酸丁酯2.5 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯5%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢0.6%，W03；乙醇90. 7%，C2H50H配成溶液，采用1. 2%氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在11 12 之間，并陳化24小時(shí)得到減反射溶液。第十種配置按照體積比鈦酸丁酯3.5 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯4%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢1%，W03;乙醇90. 8%，C2H50H配成溶液，采用0. 7%氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在11 12 之間，并陳化24小時(shí)得到減反射溶液。第^^一種配置按照體積比鈦酸丁酯0.5%, Ti (0CH2CH2CH2CH3)4 ；正硅酸乙酯0.8%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢0.2%，W03 ；乙醇98%，C2H50H配成溶液，采用0. 5%氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在11 12之 間，并陳化24小時(shí)得到減反射溶液。第十二種配置按照體積比鈦酸丁酯2.5 %，Ti (0CH2CH2CH2CH3) 4 ；正硅酸乙酯2%，Si(0C2H5)4；三氧化鎢0.5%，W03 ；乙醇93%，C2H50H配成溶液，采用2%氨水調(diào)節(jié)溶液的PH值，保持在11 12之 間，并陳化24小時(shí)得到減反射溶液。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種減反射溶液，包括體積比為0.5～5.0％的鈦酸丁酯、0.5～5.0％的正硅酸乙酯、0～1.0％的三氧化鎢、88～98.0％的乙醇和0～2.0％穩(wěn)定劑。
2.如權(quán)利要求1所述的減反射溶液，其特征在于所述鈦酸丁酯的體積比為2 3%， 所述正硅酸乙酯的體積比為2 4%，所述三氧化鎢的體積比為0. 1 0. 2%，所述乙醇的 體積比為93 95%，所述穩(wěn)定劑的體積比為0. 2 0. 5%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的減反射溶液，其特征在于所述穩(wěn)定劑為無(wú)機(jī)酸或者堿溶液。
4.如權(quán)利要求3所述的減反射溶液，其特征在于所述無(wú)機(jī)酸為鹽酸、或者醋酸、或者 硫酸，所述堿溶液為氫氧化鈉、或者氨水、或者氫氧化鉀。
5.一種超白光伏玻璃的制造方法，在超白玻璃的表面涂覆如權(quán)利要求1所述的一種減 反射溶液，自流平、再經(jīng)過(guò)熱處理后得到具有減反射作用的超白光伏玻璃。
6.如權(quán)利要求5所述的超白光伏玻璃的制造方法，其特征在于所述自流平步驟后，還 經(jīng)過(guò)烘干、酸洗、水洗處理后，再進(jìn)行熱處理。
7.如權(quán)利要求5所述的超白光伏玻璃的制造方法，其特征在于所述膜層涂覆方法為 噴涂、或者輥涂、或者提拉法、或者超聲霧化。
8.一種超白光伏玻璃，其特征在于所述玻璃的表面具有一層由如權(quán)利要求1所述減 反射溶液形成的減反射膜層。
9.如權(quán)利要求8所述的超白光伏玻璃，其特征在于所述減反射膜層的厚度為100 200nm。
10.如權(quán)利要求8-9任一項(xiàng)所述的超白光伏玻璃，其特征在于所述玻璃的單面或雙面 涂覆有所述減反射膜層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種減反射溶液、超白光伏玻璃及其制造方法，將減反射溶液涂覆于超白玻璃上后，該超白玻璃上形成高折射率氧化鈦、低折射率氧化硅相間組合而成減反射膜層。當(dāng)電磁波從低折射率的介質(zhì)(空氣、SiO2)向高折射率介質(zhì)(SiO2、TiO2)傳播時(shí)，在界面處發(fā)生的反射會(huì)給電磁波增加一個(gè)λ/2的相位變化，從雙層膜界面反射回來(lái)的光線(xiàn)由于相位相差半波長(zhǎng)，相互抵消，從而使得反射率降低。通過(guò)控制每層膜的厚度和折射率，反射波可以按照正確的振幅和相位干涉，有效的降低材料的反射率，提高透過(guò)率。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101891394SQ200910107448
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者董清世, 辛崇飛 申請(qǐng)人:信義超薄玻璃(東莞)有限公司