光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术涉及光伏组件技术领域，具体涉及一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃及其制备方法。所述光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，由自下而上排布的玻璃基板、颜色层、保护层组成；颜色层的膜层材料为SiO

【技术实现步骤摘要】
光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃及其制备方法
本专利技术涉及光伏组件
，具体涉及一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃及其制备方法。
技术介绍
光伏建筑一体化，是应用太阳能发电的一种新概念，简单地讲就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。一般的建筑物外围护表面采用涂料、装饰瓷砖或幕墙玻璃，目的是为了保护和装饰建筑物。如果用光伏器件代替部分建材，即用光伏组件来做建筑物的屋顶、外墙和窗户，这样既可用做建材也可用以发电，可谓物尽其美。对于框架结构的建筑物，可把其整个围护结构做成光伏阵列，选择适当光伏组件，既可吸收太阳直射光，也可吸收太阳反射光。为了实现光伏建筑一体化(BIPV)光伏市场的苛刻需求，在不断提高组件转换效率的同时，外观方面更加人性化，更加贴合环境和人的审美需求，这就需要更多的颜色组件以适应美观要求，尤其是光伏与建筑一体化对彩色组件的需求更加迫切，对于作为建筑材料的光伏产品，更需要根据客户喜欢的颜色来装扮自己的建筑，彰显建筑的特色。专利CN2020104851338公开了一种光伏组件用蓝色前板玻璃及其制备的蓝色光伏组件，通过以不同折射率材料经沉积形成交替叠加的高折射率层和低折射率层，并通过调整各层间的厚度匹配，形成所需蓝色的介质膜块，并通过沉积于玻璃基板表面形成可用于光伏组件的蓝色前板玻璃；制备的蓝色前板玻璃在太阳光波段范围内具有高的透过率、良好的耐候性、阻水性，有效改善了传统光伏组件颜色单一的问题，满足光伏建筑一体化对外观颜色的需求。但是其颜色层需要采用多层材料沉积，制备方法繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，反射颜色值为宝石蓝色，用于光伏太阳能电池，太阳能透光率(380nm～1100nm)＞85％，太阳能电池的效率基本不变；本专利技术还提供其制备方法。本专利技术所述的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，由自下而上排布的玻璃基板、颜色层、保护层组成。颜色层的膜层材料为SiO2、TiO2、ZnO、Si3N4、MgF2、SnO、Nb2O5中的一种或多种材料混合，厚度为80～200nm，优选为100～150nm。保护层的膜层材料为TiN、ZrO2、ZrN、SiZrOx、SiZrN、SiZrON中的一种或多种材料混合，厚度为3～15nm。其中，SiZrOx、SiZrN、SiZrON是采用掺锆的硅靶材，分别通入氩气和氧气的混合气体，氩气和氮气的混合气体，氩气、氮气和氧气的混合气体制备的材料，锆掺杂的比例为20％～36％。玻璃基板为普通玻璃、优质浮法玻璃、超白玻璃、超白压花玻璃、酸蚀玻璃中的一种；优选为超白玻璃、超白压花玻璃、酸蚀玻璃中的一种。玻璃基板的厚度为3.2～15mm，优选为6～8mm。本专利技术通过采用与玻璃基板折射率不同的材料作为颜色层，与玻璃本体干涉，从而使镀膜后的样品与BIPV结合后呈现蓝色外观；颜色层的材料厚度与材料折射率密切相关，同时与保护层相互配合，由于保护层的厚度较薄，主要通过对颜色层进行微调来达到相应的颜色效果；此外，保护层的硬度高、致密性好，对内部膜层具有保护作用，能够增加玻璃的耐加工性能。本专利技术所述的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃的制备方法，采用磁控溅射的方法在玻璃基板上依次制备颜色层和保护层。包括以下步骤：(1)将玻璃基板用去离子水清洗、干燥，玻璃经预真空过渡；(2)将玻璃基板传送到磁控溅射设备的镀膜腔室，依次在配置好靶材的腔室中，通入工艺气体，制备多层膜干涉颜色层；(3)将玻璃传送至保护层材料的靶位下，通入工艺气体，制备保护层。步骤(1)、(2)中预真空和镀膜腔室的线速度1～12m/min。步骤(2)和步骤(3)中的工艺气体为氩气，或者氩气和氧气的混合气体，或者氩气和氮气的混合气体，或者氩气、氮气和氧气的混合气体。在用于制备太阳能电池时，自上而下依次排布为蓝色盖板玻璃、EVA、太阳能电池、EVA、背板。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术制备的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃膜层少，膜层耐加工性能好，其反射颜色值为宝石蓝色，反射颜色的色坐标为a*(-8±1.5)，b*(-28±2)，用于光伏太阳能电池，太阳能透光率(380nm～1100nm)＞80％，太阳能电池的效率基本不变。附图说明图1为本专利技术光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃的结构示意图；图中：1、玻璃基板；2、颜色层；3、保护层；图2为本专利技术实施例1制备的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃300-1100nm的透过率光谱；图3为本专利技术实施例1制备的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃300-800nm的反射率光谱。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，由自下而上排布的玻璃基板、颜色层、保护层组成；玻璃基板为厚度6mm的超白玻璃，颜色层为厚度128nm的TiO2，保护层为厚度5nm的ZrO2。制备方法为：(1)将玻璃基板用超纯水清洗干净，线速度设置为2.0m/min；(2)将玻璃基板经预真空过渡后传送入镀膜腔室中，镀膜室的本底真空＜1×10-5mbar，磁控溅射镀膜设备安装不完全氧化的TiOx靶，通入氩气纯度大于99.99％，流量800sccm，氧气纯度大于99.99％，流量20sccm，工作压强为2～5×10-3mbar，设置靶材总功率为480KW，采用射频磁控溅射的方法，在玻璃基板上镀TiO2膜层128nm；(3)磁控溅射镀膜设备安装不完全氧化的ZrOx靶，通入氩气800sccm，氧气20sccm，设置靶材总功率为5KW，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板上镀ZrO2膜层5nm，得到光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃。实施例2一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，由自下而上排布的玻璃基板、颜色层、保护层组成；玻璃基板为厚度6mm的超白压花玻璃，颜色层为厚度145nm的ZnSnO2，保护层为厚度8nm的ZrO2。制备方法为：(1)将玻璃基板用超纯水清洗干净，线速度设置为2.0m/min；(2)将玻璃基板经预真空过渡后传送入镀膜腔室中，镀膜室的本底真空＜1×10-5mbar，磁控溅射镀膜设备安装ZnSn靶，Zn/Sn为1：1，通入氩气纯度大于99.99％，流量400sccm，氧气纯度大于99.99％，流量800sccm，工作压强为2～5×10-3mbar，设置靶材总功率为350KW，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板上镀ZnSnO2(ZnO和SnO混合)膜层145nm；(3)磁控溅射镀膜设备安装不完全氧化的ZrOx靶，通入氩气纯度大于99.99％，流量800sccm，氧气纯度大于99.99％，流量20sccm，设置靶材总功率为8KW，采用磁控溅射的方法，在玻璃基板上镀ZrO2膜层8nm，得到光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃。实施例3一种光伏建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，其特征在于：由自下而上排布的玻璃基板、颜色层、保护层组成；颜色层的膜层材料为SiO

【技术特征摘要】
1.一种光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，其特征在于：由自下而上排布的玻璃基板、颜色层、保护层组成；颜色层的膜层材料为SiO2、TiO2、ZnO、Si3N4、MgF2、SnO、Nb2O5中的一种或多种材料混合，厚度为80～200nm；保护层的膜层材料为TiN、ZrO2、ZrN、SiZrOx、SiZrN、SiZrON中的一种或多种材料混合，厚度为3～15nm。


2.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，其特征在于：玻璃基板为普通玻璃、优质浮法玻璃、超白玻璃、超白压花玻璃、酸蚀玻璃中的一种。


3.根据权利要求2所述的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，其特征在于：玻璃基板为超白玻璃、超白压花玻璃、酸蚀玻璃中的一种。


4.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，其特征在于：玻璃基板的厚度为3.2～15mm。


5.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化用蓝色盖板玻璃，其特征在于：颜色层厚度为100～150nm。


6.根据权利要求1所述的光伏建筑一体化...

【专利技术属性】
技术研发人员：范晓玲，宗学滨，胡萌，郑立波，
申请(专利权)人：山东金晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37