專利名稱：一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池用封裝玻璃的制造領(lǐng)域，特別涉及一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著能源價格上漲和人們環(huán)保意識漸強(qiáng)，世界各國紛紛出臺能源戰(zhàn)略以促進(jìn)對風(fēng)能、生物能、太陽能等新能源的利用和開發(fā)。其中，太陽能光伏發(fā)電有清潔、安全、適用廣泛廣等優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展也倍受矚目。我國的太陽能電池產(chǎn)能及裝機(jī)量巨大，光伏電站已進(jìn)入規(guī)模化的建設(shè)階段。太陽能電池組件在使用時，光線必須先透過最上層的封裝玻璃入射電池組件再由內(nèi)部的硅基芯片轉(zhuǎn)化為電能。光通過封裝玻璃時的光損失分別為玻璃組分的光吸和玻璃前后表面上的反射。通過精選料和改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備盡量減少Fe3+的引入量，玻 璃的光吸收可以低于0.5%，這種玻璃也稱為超白玻璃。超白玻璃的折射率約為I. 55，與空氣界面處反射率約為4%，而要進(jìn)一步提高玻璃的透過率，讓更多的光子進(jìn)入組件轉(zhuǎn)化為電能，就需要在玻璃表面上加鍍減反射膜層。采用磁控濺射可以實(shí)現(xiàn)精密的多層光學(xué)膜系，極大地減少玻璃表面反射。但是，出于對膜層成本和生產(chǎn)效率的考慮，目前市場上超白玻璃主要采用溶膠凝膠鍍膜工藝，在其表面獲得單層由納米SiO2顆粒堆積形成的、含有大量孔隙的低折射率減反射膜層。太陽能電池組件暴露在大氣中長時間工作，由于超白玻璃表面的減反射膜層含有大量納米顆粒和孔隙，這使得外界中的塵埃、酸堿物質(zhì)、油潰、有機(jī)物高分子等污垢容易吸附并進(jìn)入膜層內(nèi)部，長時間附著累積后導(dǎo)致鍍膜玻璃的透光率大幅下降甚至對膜層造成破壞、降低整個組件的功率輸出，而頻繁的為太陽能電池組件做清潔維護(hù)既不方便也不安全還產(chǎn)生較大的浪費(fèi)。對于大規(guī)模、多機(jī)組的太陽能光伏電站來說，這種光電損失是相當(dāng)可觀的。研究表明，TiO2納米顆粒及其涂層具有很強(qiáng)的自清潔功能，在紫外光的作用下釋放負(fù)離子，有超親水、加速降解有機(jī)物的作用。將含有TiO2的膜層加鍍在太陽能電池蓋板玻璃表面，可通過雨水自然沖刷實(shí)現(xiàn)組件的自清潔效果，這將有利于長期的保證組件較高的轉(zhuǎn)換效率、降低電站維護(hù)成本。大量研究表明，含有6(T80% TiO2的TiO2-SiO2混合膜層有非常好的自清潔效果。但是，由于TiO2的折射率較高(jid 2. 5)，將其大量引入SiO2單層多孔膜中將使得膜層折射率大幅攀升而失去減反射效果，因此要獲得具有自清潔效果的減反射膜層，難以簡單地通過調(diào)整單層膜層組分來實(shí)現(xiàn)。公開號為CN102061111的中國發(fā)明專利申請中提供了含有TiO2的單層SiO2減反射涂料，其中SiO2與金屬氧化物摩爾含量僅為100:0. Of 10，難以保證膜層的自清潔效果。R. Prado等人(SOL ENERG MAT SOL C 94 (2010) 1081)對溶膠凝膠法制備的頂層為多孔TiO2自清潔膜、內(nèi)層為多孔SiO2減反射膜的鍍膜玻璃進(jìn)行了研究，結(jié)果表明即使TiO2膜層有很高孔隙率且厚度在60nm以下時，其對SiO2減反射膜層仍存在一定的影響。又如，公開號為CN10210810的發(fā)明申請中提供了一種玻璃復(fù)合材料，其先在玻璃表面施鍍SiO2減反射膜層并涂覆樹脂層，再在樹脂層上施鍍TiO2層，最后經(jīng)400°C左右高溫處理后獲得Ti02/Si02雙層膜，其中TiO2膜層的厚度約為50 nm,但是這種方法過程繁瑣而且樹脂層的引入會導(dǎo)致兩個層膜間結(jié)合力大幅下降，并進(jìn)一步降低表層TiO2多孔膜層的機(jī)械強(qiáng)度。根據(jù)薄膜光學(xué)基本原理，當(dāng)基底表面所需加鍍的膜層折射率不完全滿足減反射條件時，可以在所需加鍍膜層與基底之間再添加一個折射率適當(dāng)?shù)母哒凵渎誓?，如圖I所示。當(dāng)采用』乂4_』。/4雙層堆疊，即/ 2 4= A 4 =』乂4，也可以實(shí)現(xiàn)較好的減反射效果。如公開號為CN101913780的發(fā)明申請和公開號為CN101805135的發(fā)明申請均分別提供了采用高折射率材料作為中間層的減反射雙層膜系，但是這些膜層均未向表層膜中引入TiO2,因而并不具有自清潔效果。目前為止，尚未發(fā)現(xiàn)專門針對太陽能電池用封裝玻璃的具有減反射及自清潔雙重效果的雙層鍍膜研究。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述太陽能電池用封裝玻璃存在的問題，本發(fā)明將提供一種具有自清潔效果的減反射鍍玻璃及其制備方法。這種鍍膜玻璃在40(Tl000 nm范圍內(nèi)透過率相比鍍膜前有·
2.0%以上的提升，其所鍍膜層(系)有一定的機(jī)械強(qiáng)度、較好的穩(wěn)定性，并具有顯著的自清潔功效。該制備方法具有成本低、效率高、可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。這種鍍膜玻璃能適應(yīng)于太陽能電池組件的實(shí)際使用環(huán)境，能較長時間的提高太陽能電池組件的轉(zhuǎn)換效率、大幅減少電池的清潔維護(hù)費(fèi)用，滿足大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的太陽能光伏發(fā)電建站實(shí)際需求。具體說來，發(fā)明人提供如下的技術(shù)方案
一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其組成包括超白玻璃基底，所述的超白玻璃基底上施鍍有高折射率膜層，所述的高折射率膜層上施鍍有自清潔功能膜層，其中高折射率膜層是由氧化硅和氧化鋅、氧化鈦、氧化鉭、氧化鋯等高折射率氧化物材料中的一種或者幾種組成，高折射率膜層的折射率在I. 75^2. 25之間，高折射率膜層的厚度在5(Tl00 nm ；自清潔功能膜層為二氧化硅-二氧化鈦混合膜層，其組分摩爾比為二氧化鈦2(Γ80%、氧化硅80 20% ；自清潔功能膜層的折射率在I. 40 I. 80之間；自清潔功能膜層的厚度在50 100nm之間。本發(fā)明所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃其所鍍膜層的自清潔功能是通過其表層的自清潔功能膜層實(shí)現(xiàn)的；所鍍膜層的減反射功能是通過高折射率膜層和自清潔功能膜層所共同實(shí)現(xiàn)的。作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的高折射率膜層的折射率高于自清潔功能膜層的折射率。作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的高折射率膜層為高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白玻璃基底之上再經(jīng)熱處理后形成的致密膜層，高折射率復(fù)合溶膠是以硅酸酯類物質(zhì)、水、可溶性金屬鹽為原料，醇類物質(zhì)為溶劑，酸為催化劑，經(jīng)多步的混合、共水解-縮聚、陳化后所得的溶膠。作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的高折射率復(fù)合溶膠中硅酸酯類物質(zhì)是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或硅酸異丙酯等；醇類溶劑為乙醇或異丙醇；酸性催化劑是鹽酸、硝酸、乙酸或檸檬酸等，更優(yōu)選鹽酸；可溶性金屬鹽是氯化鋅或乙酸鋅、二二氯氧化鋯或異丙醇鋯、四氯化鈦或鈦酸丁酯、五氟化鉭或草酸鉭前驅(qū)體等無機(jī)或有機(jī)鹽。
作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的自清潔功能膜層為自清潔復(fù)合溶膠均勻施鍍在上述高折射率膜層之上再經(jīng)熱處理后形成的多孔膜層，自清潔復(fù)合溶膠是以硅酸酯類物質(zhì)、硅烷偶聯(lián)劑、可溶性鈦酸鹽、水為原料，醇類物質(zhì)為溶劑，堿為催化劑，經(jīng)多步的混合、共水解-縮聚、陳化后所得的溶膠。作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的自清潔復(fù)合溶膠中硅酸酯類物質(zhì)是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或硅酸異丙酯等；硅烷偶聯(lián)劑可以是r-氨丙基三乙氧基硅烷或y_甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種；醇類溶劑為乙醇或異丙醇；堿性催化劑是氨水、乙二胺或三乙醇胺等，更優(yōu)選氨水；可溶性鈦酸鹽是四氯化鈦或鈦酸丁酯?？梢酝ㄟ^調(diào)整自清潔復(fù)合溶膠的組分及制備過程來調(diào)整自清潔功能膜層的折射率和自清潔效果，其折射率變化如圖2所示。本發(fā)明還提供了上述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的制備方法，包括 如下步驟
步驟一，超白玻璃基底切割、磨邊、清洗、干燥；
步驟二，于清潔、穩(wěn)定的環(huán)境中采用液相鍍膜工藝將高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白玻璃基底之上；
步驟三，進(jìn)行低溫?zé)崽幚恚诔撞ＡЩ咨汐@得高折射率膜層前驅(qū)體；
步驟四，于清潔、穩(wěn)定的環(huán)境中采用液相鍍膜工藝將自清潔復(fù)合溶膠均勻施鍍在高折射率膜層前驅(qū)體之上；
步驟五，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，在高折射率膜層前?qū)體之上獲得自清潔功能膜層前驅(qū)體； 步驟六，進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，獲得所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃。作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的液相鍍膜工藝包括噴涂、輥涂、淋涂等較成熟的單面鍍膜工藝。作為優(yōu)選，本發(fā)明中進(jìn)行低溫?zé)崽幚淼倪^程為溫度15 35°C、相對濕度20 60%環(huán)境條件下，30 120s的表干處理，以及溫度8(T200°C、20 300s的預(yù)固化處理。作為優(yōu)選，本發(fā)明中進(jìn)行高溫?zé)崽幚淼倪^程為溫度為65(T75(rC、6(T600S的鋼化處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其上的自清潔功能膜層為TiO2-SiO2混合膜層，其中TiO2含量在2(Γ80%可調(diào)，可以很好的保證鍍膜玻璃的自清潔效果；
在自清潔功能膜層與玻璃基底間引入高折射率膜層形成雙層光學(xué)膜系，通過調(diào)整溶膠組分和鍍膜參數(shù)，可以很好的實(shí)現(xiàn)鍍膜玻璃的減反射效果，甚至優(yōu)于單層多孔SiO2減反射膜層；
采用溶膠凝膠法合成鍍膜所需復(fù)合凝膠，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)溶膠組分及合成方法，可以有效的匹配自清潔功能膜層和高折射率膜層的折射率；
制造過程采用鍍膜工藝，適用于太陽能電池用封裝玻璃的大面積鍍膜，且原料及制造成本低廉，生產(chǎn)效率高。采用本發(fā)明所述內(nèi)容獲得的鍍膜超白玻璃，其在40(Tl000nm光波區(qū)間內(nèi)透過率較之鍍膜前有2%以上的提高，同時其在紫外線照射下有較好的親水性，并能加速其表面所附著有機(jī)物分解。


圖I為本發(fā)明具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，I是超白玻璃基底，2是高折射率膜層，3是自清潔功能膜層。圖2為孔隙率分別為10%和30%的SiO2-TiO2混合膜層的折射率隨其中TiO2組分的變化趨勢。圖3是采用TFC35設(shè)計軟件對實(shí)施例4中所述膜層進(jìn)行鍍膜面反射率曲線擬合的結(jié)果。圖4是實(shí)施例4樣品在紫外光照射下對亞甲基藍(lán)溶液的光催化效果與未鍍膜玻璃基底對比圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。在本發(fā)明中，若非特指，所有的份、百分比均為重量單位，所有的設(shè)備和原料等均可從市場購得或是本行業(yè)常用的。下述實(shí)施例中的方法，如無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。實(shí)施例中的制備方法包括
步驟一，將厚度為3.2飛.0 _新鮮超白壓花玻璃原片進(jìn)行切割、磨邊、清洗并干燥； 步驟二，采用輥涂鍍膜鍍膜工藝將高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白壓花玻璃的絨
面；
步驟三，經(jīng)溫度25°C、相對濕度40%環(huán)境條件下，3(T60s的表干處理，以及溫度160°C、180s的預(yù)固化處理獲得高折射率膜層前驅(qū)體；
步驟四，采用噴涂鍍膜或淋涂鍍膜工藝將自清潔復(fù)合溶膠均勻施鍍在高折射率膜層前驅(qū)體之上；
步驟五，經(jīng)溫度25°C、相對濕度40%環(huán)境條件下，3(T60s的表干處理，以及溫度160°C、180s的預(yù)固化處理獲得自清潔功能膜層前驅(qū)體；
步驟六，進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，獲得所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，高溫?zé)崽幚磉^程為溫度為65(T750°C、6(T600S的鋼化處理，具體時間視玻璃厚度而定。制備過程中所施鍍的高折射率復(fù)合溶膠是以正硅酸乙酯、可溶性金屬鹽、水為原料，鹽酸為催化劑，經(jīng)多步的混合、共水解-縮聚、陳化后所得的溶膠。制備過程中所施鍍的自清潔復(fù)合溶膠是以正硅酸乙酯、硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸丁酯、水為原料，氨水為催化劑，經(jīng)多步的混合、共水解-縮聚、陳化后所得的溶膠。實(shí)施例I
如圖I所示，一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其組成包括超白玻璃基底1，所述的超白玻璃基底上施鍍有高折射率膜層2，所述的高折射率膜層上施鍍有自清潔功能膜層3，其中
超白玻璃基底I為厚度為3. 2_、透過率為91. 4%的超白壓花玻璃；
高折射率膜層由納米氧化硅SiO2顆粒和納米氧化鋯ZrO2顆粒組成，膜層孔隙率小于10%，膜層折射率約為I. 81，膜層厚度約為75nm ；自清潔功能膜層由納米氧化娃SiO2顆粒和納米氧化鈦TiO2顆粒組成,顆粒直徑約20 60，膜層孔隙率約為30%，其中TiO2 =SiO2含量摩爾比為1:4，膜層折射率約為I. 45，膜層厚度約為95 nm。按下述方法制備
步驟一，將新鮮超白壓花玻璃原片進(jìn)行切割 、磨邊、清洗并干燥；
步驟二，采用輥涂鍍膜鍍膜工藝將高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白壓花玻璃的絨
面；
步驟三，經(jīng)溫度25°C、相對濕度40%環(huán)境條件下，45 s的表干處理，以及溫度160°C、180s的預(yù)固化處理獲得高折射率膜層前驅(qū)體；
步驟四，采用噴涂鍍膜或淋涂鍍膜工藝將自清潔復(fù)合溶膠均勻施鍍在高折射率膜層前驅(qū)體之上；
步驟五，經(jīng)溫度25°C、相對濕度40%環(huán)境條件下，45s的表干處理，以及溫度160°C、180s的預(yù)固化處理獲得自清潔功能膜層前驅(qū)體；
步驟六，進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，獲得所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，高溫?zé)崽幚磉^程為最高溫度為680°C、加熱總時長為130s的鋼化處理。其中，所采用高折射率復(fù)合溶膠通過如下步驟獲得1)將二二氯氧化鋯、水、乙醇均勻溶解混合，攪拌下再緩慢加入硅酸乙酯，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鋯硅混合溶膠；2)將混合溶膠置入50°C烘箱內(nèi)密封靜止陳化72h，取出并多次過濾，添加乙醇、調(diào)節(jié)溶膠氧化物含量至4%，即獲得所需高射率復(fù)合溶膠。所采用自清潔復(fù)合溶膠是通過如下步驟獲得1)采用正硅酸乙酯、水和乙醇為原料，氨水為催化劑，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h，置入50°C烘箱內(nèi)密封靜置陳化96h后獲得硅溶膠；2)以鈦酸丁酯、水、乙醇為原料，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鈦溶膠；3)將所得硅溶膠與鈦溶膠混合均勻，加入硅烷偶聯(lián)劑KH550，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌2h，獲得硅鈦混合溶膠；4)將所得混合溶膠置入50°C烘箱內(nèi)密封靜置陳化48h，添加乙醇、調(diào)節(jié)溶膠氧化物含量至4%，既得所需自清潔復(fù)合溶膠。實(shí)施例2
一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同，其中
超白玻璃基底I為厚度為3. 2m、透過率為91. 4%的超白浮法玻璃；
高折射率膜層的組成、孔隙率、折射率及厚度等均與實(shí)施例相同或非常接近；
自清潔功能膜層的組成、顆粒粒徑、孔隙率，及組成中TiO2 =SiO2含量比、折射率、和厚度與實(shí)施例I相同。按下述方法制備
步驟一，將新鮮超白浮法玻璃原片進(jìn)行切割、磨邊、清洗并干燥；
步驟二，采用輥涂鍍膜鍍膜工藝將高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白浮法玻璃的非錫
面；
步驟三至六，與實(shí)施例I相同。其中，所采用高折射率復(fù)合溶膠通過如下步驟獲得1)將異丙醇鋯、水、異丙醇均勻溶解混合，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鋯溶膠；2)向鋯溶膠中添加正硅酸乙酯、水、鹽酸，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鋯硅復(fù)合溶膠；3)將復(fù)合溶膠置入50°C烘箱內(nèi)密封靜止陳化72h，取出并多次過濾，添加異丙醇、調(diào)節(jié)溶膠氧化物含量至4%，即獲得所需高折射率復(fù)合溶膠。所采用自清潔復(fù)合溶膠的合成過程與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3
一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同，其中
超白玻璃基底I為厚度為4. Omm透過率為91. 4%的超白浮法玻璃；
高折射率膜層由納米氧化硅SiO2顆粒和納米氧化鈦TiO2顆粒組成，TiO2 =SiO2含量摩爾比為9 1膜層孔隙率小于10%，膜層折射率約為2. 15，膜層厚度約為65nm ；
自清潔功能膜層由納米氧化娃SiO2顆粒和納米氧化鈦TiO2顆粒組成,顆粒直徑約 20 60，膜層孔隙率約為30%，其中TiO2 =SiO2含量摩爾比為4:1，膜層折射率約為I. 72，膜層厚度約為80nm。按下述方法制備
步驟一至五，與實(shí)施例2相同。步驟六，進(jìn)行高溫?zé)崽幚恚@得所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，高溫?zé)崽幚磉^程為溫度為680°C、加熱總時長為165s的鋼化處理。其中，高折射率復(fù)合溶膠是通過如下步驟獲得1)采用酞酸丁酯、水、乙醇為原料，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鈦溶膠；2)向鈦溶膠中加入正硅酸乙酯、水和鹽酸，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鈦硅復(fù)合溶膠；3)將混合溶膠置入50°C烘箱內(nèi)密封靜止陳化72h，取出并多次過濾，添加乙醇、調(diào)節(jié)溶膠氧化物含量至4%，即獲得所需高折射率復(fù)合溶膠。自清潔復(fù)合溶膠的合成過程與實(shí)施例I相同。實(shí)施例4
一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同，其中
超白玻璃基底I為厚度為4. 0_、透過率為91. 4%的超白壓花玻璃；
高折射率膜層由納米氧化硅SiO2顆粒和納米氧化鈦TiO2顆粒組成，TiO2 =SiO2摩爾比為4:1，膜層孔隙率小于15%，顆粒直徑約5 30 nm，膜層折射率約為2. 05，膜層厚度約為65nm ；
自清潔功能膜層由納米氧化娃SiO2顆粒和納米氧化鈦TiO2顆粒組成,顆粒直徑約20 60，膜層孔隙率約為30%，其中TiO2 =SiO2含量摩爾比為2:1，膜層折射率約為I. 65，膜層厚度約為80nm。按照下述方法制備
步驟一至五，與實(shí)施例I相同。步驟六，進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，獲得所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，高溫?zé)崽幚磉^程為溫度為680°C、加熱總時長為165s的鋼化處理。制備步驟中所使用的高折射率復(fù)合溶膠是通過如下步驟獲得1)采用酞酸丁酯、水、異丙醇為原料，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鈦溶膠；2)向鈦溶膠中加入正硅酸乙酯、水和鹽酸，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鈦硅復(fù)合溶膠；3)將混合溶膠置入50°C烘箱內(nèi)密封靜止陳化72h，取出并多次過濾，添加異丙醇、調(diào)節(jié)溶膠氧化物含量至4%，即獲得所需高折射率復(fù)合溶膠。
制備步驟中所采用自清潔復(fù)合溶膠是通過如下步驟獲得1)采用正硅酸乙酯、水和異丙醇為原料，氨水為催化劑，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h，置入50°C烘箱內(nèi)密封靜置陳化96h后獲得硅溶膠；2)以鈦酸丁酯、水、異丙醇為原料，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌6h獲得鈦溶膠；3)將所得硅溶膠與鈦溶膠混合均勻，加入硅烷偶聯(lián)劑KH550，室溫下以200r/min速度持續(xù)攪拌2h，獲得硅鈦混合溶膠；4)將所得混合溶膠置入50°C烘箱內(nèi)密封靜置陳化48h，添加異丙醇、調(diào)節(jié)溶膠氧化物含量至4%，既得所需自清潔復(fù)合溶膠。采用光學(xué)薄膜設(shè)計軟件對鍍膜面進(jìn)行透射率曲線擬合，其結(jié)果如圖3所示。參考ISO 9050標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際測得此有自清潔效果的太陽能電池用減反射單面鍍膜玻璃在40(Tl000 nm波長范圍內(nèi)透過率為94. I %，比未鍍膜前提升2. 7 %。取此具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃樣品，尺寸為250X300 mm，鍍膜面朝上完全浸沒入盛有500ml、20mg/L亞甲基藍(lán)溶液的長方形容器內(nèi)，置于暗處浸泡16小時后，再移至20W紫外燈下λ_=254 nm，燈管距離液面50mm。每間隔I小時，取適量容器內(nèi)溶液置于比色皿內(nèi)并用分光光度計測定亞甲基藍(lán)溶液在668nm處吸光度，以此計算亞甲基藍(lán)降解·度。每次測定完成后立即將所取溶液倒回容器。另取同尺寸超白壓花玻璃基底，以相同實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行測定。對比結(jié)果如圖4所示。最后，應(yīng)當(dāng)指出，以上實(shí)施例僅是本發(fā)明較有代表性的例子。顯然，本發(fā)明的技術(shù)方案不限于上述實(shí)施例，還可以有許多變形。凡是從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其組成包括超白玻璃基底，其特征在于，所述的超白玻璃基底上施鍍有高折射率膜層，所述的高折射率膜層上施鍍有自清潔功能膜層，其中高折射率膜層是由氧化硅和氧化鋅、氧化鈦、氧化鉭、氧化鋯中的一種或者幾種組成，高折射率膜層的折射率在I. 75^2. 25之間，高折射率膜層的厚度在5(Tl00 nm ；自清潔功能膜層為二氧化硅-二氧化鈦混合膜層，其組分摩爾比為二氧化鈦2(Γ80%、氧化硅80 20% ；自清潔功能膜層的折射率在I. 40 I. 80之間；自清潔功能膜層的厚度在50 100nm之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其特征在于，所述的高折射率膜層的折射率高于自清潔功能膜層的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其特征在于，所述的高折射率膜層為高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白玻璃基底之上再經(jīng)熱處理后形成的致密膜層，高折射率復(fù)合溶膠是以硅酸酯類物質(zhì)、水、可溶性金屬鹽為原料，醇類物質(zhì)為溶齊U，酸為催化劑，經(jīng)多步的混合、共水解-縮聚、陳化后所得的溶膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其特征在于，所述的高折射率復(fù)合溶膠中硅酸酯類物質(zhì)是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或硅酸異丙酯；醇類溶劑為乙醇或異丙醇；酸性催化劑是鹽酸、硝酸、乙酸或檸檬酸；可溶性金屬鹽是氯化鋅或乙酸鋅、二氯氧化鋯或異丙醇鋯、四氯化鈦或鈦酸丁酯、五氟化鉭或草酸鉭前驅(qū)體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其特征在于，所述的自清潔功能膜層為自清潔復(fù)合溶膠均勻施鍍在上述高折射率膜層之上再經(jīng)熱處理后形成的多孔膜層，自清潔復(fù)合溶膠是以硅酸酯類物質(zhì)、可溶性鈦酸鹽、硅烷偶聯(lián)劑、水為原料，醇類物質(zhì)為溶劑，堿為催化劑，經(jīng)多步的混合、共水解-縮聚、陳化后所得的溶膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其特征在于，所述的自清潔復(fù)合溶膠中硅酸酯類物質(zhì)是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或硅酸異丙酯；硅烷偶聯(lián)劑可以是r-氨丙基三乙氧基硅烷或y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種；醇類溶劑為乙醇或異丙醇；堿性催化劑是氨水、乙二胺或三乙醇胺；可溶性鈦酸鹽是四氯化鈦或鈦酸丁酯。
7.一種根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的制備方法，其特征在于包括如下步驟 步驟一，超白玻璃基底切割、磨邊、清洗、干燥； 步驟二，采用液相鍍膜工藝將高折射率復(fù)合溶膠均勻施鍍在超白玻璃基底之上； 步驟三，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，在超白玻璃基底上獲得高折射率膜層前驅(qū)體； 步驟四，采用液相鍍膜工藝將自清潔復(fù)合溶膠均勻施鍍在高折射率膜層前驅(qū)體之上； 步驟五，進(jìn)行低溫?zé)崽幚?，在高折射率膜層前?qū)體之上獲得自清潔功能膜層前驅(qū)體； 步驟六，進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，獲得所述的具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的制備方法，其特征在于，所述的液相鍍膜工藝包括噴涂、輥涂、淋涂的單面鍍膜工藝。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的制備方法，其特征在于，進(jìn)行低溫?zé)崽幚淼倪^程為 溫度15 35°C、相對濕度20 60%環(huán)境條件下，3(Tl20s的表干處理，以及溫度8(T200°C、20 300s的預(yù)固化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的制備方法，其特征在 于，進(jìn)行高溫?zé)崽幚淼倪^程為溫度為65(T750°C、6(r600S的鋼化處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能電池用封裝玻璃的制造領(lǐng)域，特別涉及一種具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃，其組成包括超白玻璃基底，所述的超白玻璃基底上施鍍有高折射率膜層，所述的高折射率膜層上施鍍有自清潔功能膜層。本發(fā)明還提供了所述具有自清潔效果的減反射鍍膜玻璃的制備方法。本發(fā)明的減反射鍍膜玻璃，可以很好的保證鍍膜玻璃的自清潔效果；實(shí)現(xiàn)鍍膜玻璃的減反射效果優(yōu)于單層多孔SiO2減反射膜層；制造過程采用鍍膜工藝，適用于太陽能電池用封裝玻璃的大面積鍍膜，且原料及制造成本低廉，生產(chǎn)效率高。
文檔編號C03C17/34GK102838288SQ201210290968
公開日2012年12月26日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者夏衛(wèi)文, 賴博淵, 王德標(biāo), 趙建楊, 董天鵬 申請人:浙江格拉威寶玻璃技術(shù)有限公司