一种用于光伏组件抗氢氟酸腐蚀的镀膜液及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于光伏组件抗氢氟酸腐蚀的镀膜液及其应用。本申请的第一方面，提供一种镀膜液，包括以下原料：硅酸酯、硅烷偶联剂、锆盐、含氢硅油、催化剂、水和有机溶剂。根据本申请实施例的镀膜液，至少具有如下有益效果：本方案在镀膜液的原料中引入锆盐，这样锆盐会在硅酸酯与硅烷偶联剂、催化剂等的水解过程中参与反应，一起水解得到含锆的有机聚硅氧烷低聚物，同时结合含氢硅油在锆盐催化下低温交联形成防水膜的特性，最终镀膜液固化后会形成结构致密、疏水性能良好的镀膜层，从而使氢氟酸水溶液不易通过镀膜层的毛细孔渗入到镀膜层内部而腐蚀膜层及玻璃，有效提高了镀膜层抗氢氟酸腐蚀的能力。抗氢氟酸腐蚀的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于光伏组件抗氢氟酸腐蚀的镀膜液及其应用


[0001]本申请涉及光伏
，尤其是涉及一种用于光伏组件抗氢氟酸腐蚀的镀膜液及其应用。

技术介绍

[0002]光伏发电时，太阳能电池的封装玻璃的透光率对于能量转化效率有极为重要的影响。通常在封装玻璃的表面涂敷一层能够形成增透膜的减反射镀膜液，以减少封装玻璃表面对太阳光的反射损失，提高对太阳光的利用率，从而改善光伏发电的能量转化效率。随着光伏发电的大规模应用，组件安装环境变得复杂，这也对封装玻璃应对各种环境下的腐蚀提出了更高的要求。
[0003]以位于电解铝厂房上的屋顶分布式光伏组件为例，电解铝在生产过程中会排出强腐蚀性的氟化氢气体，当这些氟化氢气体溶解到潮湿的空气及雨水，形成的氢氟酸溶液极有可能会对光伏组件的盖板玻璃造成严重的腐蚀，出现外观不良，长期的腐蚀还可能会导致玻璃破裂、组件报废，存在较大的安全隐患。然而，目前在光伏行业还未出现有针对性的抗氢氟酸腐蚀的差异化产品来满足电解铝企业屋顶分布式光伏组件的使用需求。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种用于光伏组件抗氢氟酸腐蚀的镀膜液，利用该镀膜液在光伏组件的玻璃基板上形成镀膜后，能够有效应对可能的氢氟酸腐蚀。
[0005]本申请的第一方面，提供一种镀膜液，包括以下原料：硅酸酯、硅烷偶联剂、锆盐、含氢硅油、催化剂、水和有机溶剂。
[0006]根据本申请实施例的镀膜液，至少具有如下有益效果：
[0007]本方案在镀膜液的原料中引入锆盐，这样锆盐会在硅酸酯与硅烷偶联剂、催化剂等的水解过程中参与反应，一起水解得到含锆的有机聚硅氧烷低聚物，同时结合含氢硅油在锆盐催化下低温交联形成防水膜的特性，最终镀膜液固化后会形成结构致密、疏水性能良好的镀膜层，从而使氢氟酸水溶液不易通过镀膜层的毛细孔渗入到镀膜层内部而腐蚀膜层及玻璃，有效提高了镀膜层抗氢氟酸腐蚀的能力。
[0008]在本申请的一些实施方式中，硅酸酯选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯、正硅酸丁酯、聚硅酸乙酯
‑
32、聚硅酸乙酯
‑
40中的至少一种。
[0009]在本申请的一些实施方式中，硅烷偶联剂是指具有以下结构式的化合物：
[0010][0011]其中，X1、X2、X3为可水解的基团，分别独立选自烷氧基、芳氧基、酰基、卤素或其它可以水解生成羟基的基团。在其中一些实施方式中，烷氧基可以是C1～C10的烷氧基，进一
步可以是C1～C5的烷氧基、C1～C3的烷氧基、C1～C2的烷氧基，例如甲氧基、乙氧基等；在其中一些实施方式中，芳氧基可以是C6～C10的芳氧基，例如苯氧基等。在其中一些实施方式中，酰基可以是C1～C10的酰基，进一步可以是C1～C5的酰基、C1～C3的酰基、C1～C2的酰基，例如甲酰基、乙酰基等。X1、X2、X3多数情况下为相同的基团，但也可以是不同的基团。Y为非水解的有机官能团，包括但不限于巯基、氨基、酰氯基、环氧基、烷基、烯基等其中至少一种。
[0012]在其申请的一些实施方式中，硅烷偶联剂是指Y的碳原子总数小于10个的硅烷偶联剂。
[0013]在本申请的一些实施方式中，硅烷偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、KH
‑
560、KH
‑
570中的至少一种。
[0014]在本申请的一些实施方式中，硅酸酯与硅烷偶联剂的质量比为(0.3～10)：1，进一步为(0.5～10)：1，(1～10)：1，(1～5)：1，(1～4)：1。
[0015]在本申请的一些实施方式中，催化剂为酸性催化剂。
[0016]在本申请的一些实施方式中，催化剂选自甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、铬酸、草酸等其中的至少一种。
[0017]在本申请的一些实施方式中，有机溶剂包括低沸点醇类溶剂和高沸点溶剂。
[0018]在其中一些实施方式中，低沸点醇类溶剂指标准大气压下，沸点低于120℃的醇类溶剂；高沸点溶剂是指沸点不低于120℃的有机溶剂。
[0019]在本申请的一些实施方式中，低沸点醇类溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的至少一种。
[0020]在本申请的一些实施方式中，高沸点溶剂选自高沸点醇醚溶剂、高沸点醇醚酯溶剂、高沸点醋酸酯溶剂中的至少一种。
[0021]在本申请的一些实施方式中，锆盐为有机锆盐，例如可以是乙醇锆、正丙醇锆、异丙醇锆、正丁醇锆、叔丁醇锆、二氯二茂锆、四甲基丙烯酸锆、乙酰丙酮锆、醋酸锆等其中至少一种。
[0022]在本申请的一些实施方式中，锆盐为醋酸锆。
[0023]在本申请的一些实施方式中，高沸点溶剂选自乙二醇甲醚、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸脂、二乙二醇甲醚、二乙二醇单丁醚、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的至少一种。
[0024]在本申请的一些实施方式中，含氢硅油中氢的质量百分比为0.1～2％，例如可以是0.18％、0.36％、0.50％、0.75％、1.6％等。
[0025]在本申请的一些实施方式中，镀膜液包括以下原料：4～50质量份的硅酸酯、4.7～30质量份的硅烷偶联剂、1～15质量份的锆盐、5～20质量份的含氢硅油、0.03～5质量份的催化剂、10～60质量份的水和14质量份以上的有机溶剂。
[0026]在本申请的一些实施方式中，镀膜液包括以下原料：4～50质量份的硅酸酯、4.7～30质量份的硅烷偶联剂、1～15质量份的锆盐、5～20质量份的含氢硅油、0.03～5质量份的催化剂、10～60质量份的水和14质量份以上的有机溶剂，镀膜液的总量以100～1000质量份计。例如，总量可以是在100质量份、200质量份、300质量份、400质量份、500质量份、600质量份、700质量份、800质量份、900质量份、1000质量份。
[0027]在本申请的一些实施方式中，镀膜液包括以下原料：硅酸酯4～30wt％、硅烷偶联剂4.7～23.7wt％、锆盐1～10wt％、分散用有机溶剂14～47wt％、催化剂0.03～0.12wt％、水10～40wt％、含氢硅油5～10wt％、调节固含量用有机溶剂余量。在其中一些具体的实施方式中，分散用有机溶剂包括质量比为1：(1～5)的低沸点醇类溶剂和所述高沸点溶剂，调节固含量用有机溶剂包括低沸点醇类溶剂。
[0028]在本申请的一些实施方式中，镀膜液的水硅比R为4～15，R为水的摩尔量与硅酸酯和硅烷偶联剂中硅的总摩尔量的比值。申请人在实验过程中发现，通过控制硅酸酯和硅烷偶联剂的比例及水硅比，能够使得反应形成的有机聚硅氧烷树具有特殊结构，从而影响镀膜层的抗氢氟酸腐蚀能力。对于水硅比，当R小于4时，镀膜层抗氢氟酸腐蚀的效果较差，而当R大于15时，镀膜液的稳定性较差。
[0029]在本申请的一些实施方式中，镀膜液的固含量为1～10％，进一步可以是1～8％、3～10％、3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.镀膜液，其特征在于，包括以下原料：硅酸酯、硅烷偶联剂、锆盐、含氢硅油、催化剂、水和有机溶剂。2.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，包括以下原料：4～50质量份的硅酸酯、4.7～30质量份的硅烷偶联剂、1～15质量份的锆盐、5～20质量份的含氢硅油、0.03～5质量份的催化剂、10～60质量份的水和14质量份以上的有机溶剂。3.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述锆盐为有机锆盐。4.根据权利要求3所述的镀膜液，其特征在于，所述锆盐为醋酸锆。5.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，所述含氢硅油中氢的质量百分比为0.1～2％。6.根据权利要求1所述的镀膜液，其特征在于，水硅比R为4～15，所述水硅比R为水的摩尔量与硅酸酯和硅烷偶联剂中硅的总摩...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志文，唐高山，王科，蔡敬，纪朋远，陈诚，贺志奇，胡小娅，
申请(专利权)人：中国南玻集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：