减反射玻璃基板及其制法和用途制造技术

本发明专利技术涉及一种减反射玻璃基板的制备方法，包含以下步骤：a)制备减反射溶胶：将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；b)涂膜：将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；c)钢化：将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；d)涂防污液：在经过步骤c)处理的玻璃基板的膜层上方施用防污液形成防污层。本发明专利技术还涉及由本发明专利技术方法制备的减反射玻璃基板及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种减反射玻璃基板的制备方法，包含以下步骤：a)制备减反射溶胶：将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；b)涂膜：将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；c)钢化：将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；d)涂防污液：在经过步骤c)处理的玻璃基板的膜层上方施用防污液形成防污层。本专利技术还涉及由本专利技术方法制备的减反射玻璃基板及其用途。【专利说明】
本专利技术涉及减反射玻璃基板及其制备方法和用途。
技术介绍
减反射镀膜玻璃(简称“减反射玻璃”)通过在玻璃基板上镀一层或多层减反射膜而形成，用来减少玻璃表面入射光线的反射损失。光伏玻璃作为光伏组件的上盖板玻璃，其可见光透过率一般为91%-92%，约8%的光线由于玻璃反射和吸收而损失掉，通过减反射镀膜可提高光伏玻璃透过率从而提高光伏组件功率。一般单层减反射膜使得可见光透过率提高2.5%-3.0%，相应的光伏组件功率提高2.0%以上。因而，大部分组件厂都抛弃了传统的光伏玻璃而转向以镀膜玻璃作为光伏组件盖板。目前，减反射膜的制备方法包括真空蒸镀、溅射镀、溶胶-凝胶法和化学气相沉积等。溶胶-凝胶法是现阶段减反射膜镀制的主流方法，它是以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，在酸或碱催化下，进行水解、缩聚等反应后在基底上成膜，膜层经干燥、强化后具有很好的抗擦除能力。专利申请CN101885586公开了一种减反射膜的制备方法，包括在溶胶-凝胶法基础上加入硅烷偶联剂进行无机-有机杂化改性，涂膜后在有机气氛中进行热处理。专利申请CN1263354公开了一种镀膜溶胶，其中利用碱、酸两步催化，控制纳米颗粒尺度和网络结构，成膜后不仅保证了减反射性能优良，同时具有机械强度高的特点。这些方法制备的减反射膜涂层的耐摩擦性能得到了很好的提升，但由于太阳能电池组件在使用的过程中要经受恶劣的自然环境的侵蚀，上述方法制备的减反射膜在进行双85测试(85°C和85%湿度条件下的老化测试)的过程中发现膜的耐水汽性不好，透过率衰减较大，在此基础上如果要继续提高膜层的耐摩擦性，必须将膜层在氨气氛下进行热处理。这种方法处理起来时间长且不能满足大面积、大规模光伏镀膜玻璃生产的要求，因此不易在实际生产中应用。随着大量镀膜玻璃`的使用，已逐渐认识到镀膜玻璃工艺的稳定性以及镀膜玻璃的易清洁性的重要性，而不仅仅是透过率及其耐候性能的好坏，尤其是镀膜玻璃的易清洁性；由于溶胶-凝胶法制备的减反射膜是一种多孔状网络结构，并且表面存在强极性基团S1-OH键，导致镀膜玻璃在运输和保存的过程中容易吸附空气中的水分和脏污，进而降低薄膜的质量和光学性能。特别是镀膜玻璃在和光伏组件进行封装的过程中容易沾封装材料EVA,导致擦拭变得困难甚至在擦拭过程中造成膜层损伤。有些镀膜玻璃在和组件封装后传输和搬运过程中容易沾上传输轮和机器手吸盘上的脏污，擦拭这些脏污也比较困难。这些都要求镀膜玻璃除了满足透过率和耐候性要求外，还要具有易清洁性。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是为了解决现有技术的问题，提供一种减反射玻璃基板的制备方法，包含以下步骤:a)制备减反射溶胶:将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成初溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；b)涂膜:将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；c)钢化:将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；d)涂防污液:在经过步骤c)处理的玻璃基板的膜层上方施用防污液形成防污层。本专利技术还提供了一种减反射玻璃基板，依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，所述减反射玻璃基板采用前述本专利技术的制备方法制得。本专利技术还提供了一种减反射玻璃基板用作太阳能光伏玻璃的用途，所述减反射玻璃基板依次包括玻璃基板、减反射膜层和防污涂层，其中所述减反射玻璃基板采用前述本专利技术的制备方法制得。本专利技术的方法制得的所述减反射玻璃基板可以用作太阳能光伏玻璃，具有光透过率高、耐候、耐摩擦和易清洁的优点。【具体实施方式】本专利技术的减反射玻璃基板的制备方法包含以下步骤:a)制备减反射溶胶:将硅溶胶酸化，加入正硅酸酯和去离子水反应形成初溶胶，然后加入有机溶剂，搅拌、密封并陈化；陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，搅拌得到减反射溶胶；b)涂膜:将步骤a)的减反射溶胶施用在玻璃基板表面上，形成带减反射涂层的玻璃基板；`c)钢化:将步骤b)的玻璃基板进行钢化，形成减反射膜层；d)涂防污液:在经过步骤c)处理的玻璃基板的减反射膜层上方施用防污液，并形成防污层。在本专利技术方法的步骤a)中，所述硅溶胶优选为粒径(粒子直径)在10_30nm，优选20-30nm的单分散二氧化硅有机硅溶胶，所述的硅溶胶中SiO2的含量为2wt%-10wt%，优选2wt%-5wt%,更优选2.5wt%-3.5wt%。所述娃溶胶可采用Stdber方法合成(Werner Stober,Arthur Fink, Controlled Growth of Monodisperse Silica Spheres in the Micron SizeRange, Journal of Colloid and Interface Science26，62-69 (1968))，当然，这样的娃溶胶也可以购得，例如购自青岛市基亿达硅胶试剂厂的硅溶胶。在本专利技术方法的步骤a)中，所述的正硅酸酯可为正硅酸的C1-6的烷基酯，优选正硅酸乙酯或正硅酸甲酯。在本专利技术方法的一个优选实施方案中，步骤a)按如下方式实施:将硅溶胶酸化至PH值为1-4，充分搅拌，例如搅拌0.5-1小时，然后加入正硅酸乙酯和去离子水，反应形成初溶胶；然后加入有机溶剂，搅拌2-4小时后密封并陈化1-3天，陈化温度优选40°C _60°C;陈化后的溶胶中加入成膜助剂和控制干燥化学添加剂，常温搅拌0.5-1小时后得到减反射溶胶。在本专利技术方法步骤a)的一个优选实施方案中，去离子水和正硅酸酯的摩尔比为2-6，优选为2-4 ;正硅酸酯与硅溶胶中的SiO2的摩尔比为0.25-1.0，优选为0.30-0.67 ;所述成膜助剂的加入量为0.lwt%-5wt%，优选0.5wt%-2wt%，控制干燥化学添加剂的加入量为lwt%-10wt%,优选2wt%_10wt%,均基于初溶胶的总重量计。在本专利技术方法的步骤a)中，所述的成膜助剂可选自以下:乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇单甲醚或乙二醇单苯醚，或其混合物；所述的控制干燥化学添加剂可选自以下:甲酰胺、乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、丙三醇、乙二醇、聚乙二醇或草酸，或其混合物。对以上所用试剂的规格没有特别限制，均可市购获得。在本专利技术方法的步骤a)中，酸化可采用常规无机酸和/或有机酸进行，例如选自盐酸、硫酸、硝酸或乙酸，或其混合物。本专利技术的步骤a)中，硅溶胶可通过上述酸调节至pH值为1-4。在本专利技术方法的步骤a)中，有机溶剂可选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇或异丙醇，或其混合物。在初溶胶中加入有机溶剂以保证所稀释后的初溶胶具有适合施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苍利民，魏永强，杨柯，陈明，高金海，孙向阳，马亚芬，李江涛，
申请(专利权)人：河南安彩高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：