镀膜液及其制备方法以及用其制造太阳能电池封装玻璃的方法技术

一种镀膜液及其制备方法以及用其制造太阳能电池封装玻璃的方法，包括：将钛溶胶、硅溶胶、锆溶胶、铝溶胶、氟化物中的一种或几种加入含硅高分子聚合物中，再加入有机溶剂及去离子水配置成基料；将吸收剂或偶联剂加入有机溶剂中配置成辅料Ａ；将辅料Ａ以６０ｒｐｍ～１０００ｒｐｍ加入基料中，搅拌至少２０ｍｉｎ，得到溶液Ｃ；将助剂加入稀释剂中配制成辅料Ｂ；将辅料Ｂ加入溶液Ｃ中，并以１５ｒｐｍ～６０ｒｐｍ搅拌至少５ｍｉｎ，制备成镀膜液。该镀膜液的制备方法可以避免膜层均匀性差、膜层易开裂、附着力差的缺点。采用该镀膜液在太阳能电池封装玻璃表面形成增透膜在户外长期暴露下，增透膜的附着力、硬度、耐盐雾均会有不同程度的增加，可满足太阳能产品在多种环境气候下的使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光电转换玻璃的制造
，特别涉及一种镀膜液及其制备 方法以及用其制造太阳能电池封装玻璃的方法。
技术介绍
太阳能光伏发电是利用光伏效应将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电技 术，由于这种技术清洁而无污染，所以从能源安全和能源战略的角度来看，太阳能光伏发电 无疑是一种理想的替代能源，它取之不尽，用之不竭。现有技术中，太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件组成，在太阳能电池组 件中的太阳能光电转换一般都是通过硅片对太阳能光谱的吸收实现的。以晶体硅太阳电池 组件为例，太阳能的理论效率只有30 %左右，目前实验室最高效率为24. 7 %，商业化生产 中效率最好的是美国SUNP0WER公司，平均21 %左右。目前，在硅片的光电转化效率已经逐 步接近理论极限的情况下，从电池制备工艺上提高效率不仅要付出较大的成本，而且提高 太阳能电池效率的空间也不大，很难有进一步地提高。因此，如何能够提高太阳能电池封装 玻璃的透光率，使更多的太阳能光到达硅片被吸收，从而提高太阳能的光电转换效率，已成 为了本领域中人们所关注的重点问题。通常的，提高太阳能电池封装玻璃的透光率可以从太阳能电池封装玻璃本身的配 方及工艺来考虑。目前通过控制原料中的铁含量以及增加太阳能电池封装玻璃表面的聚光 花纹等方法在配方及工艺上均已趋于成熟，但是在透光率的提高上还不是很理想。为了进一步提高太阳能电池封装玻璃的透光率，可以通过在太阳能电池封装玻璃 表面镀增透膜，以减少太阳能电池封装玻璃表面对太阳光的反射损失，从而提高太阳能电 池组件的光利用率，则可以在低成本下进一步提高太阳能产品的能量转化效率，这无疑具 有现实而积极的作用。目前在太阳能电池封装玻璃表面镀增透膜的方法主要有以下三种一是蒸发(真 空)镀膜；二是磁控溅射镀膜；三是溶胶凝胶镀膜。然而，膜层的不均勻以及膜层的牢固性差是真空镀膜工艺被淘汰的重要原因。而 磁控溅射镀膜，是利用磁控溅射技术进行镀膜，虽然可以设计制造出多层复杂膜系，并可在 白色的玻璃基片上镀出多种颜色，其膜层的耐腐蚀和耐磨性能较好，但其设备投资成本高， 生产周期长，导致其制造产品的成本也较高，性价比满足不了镀膜玻璃市场的要求，除此之 外，对膜料和被镀件也有一定的限制。溶胶凝胶法制造镀膜玻璃，虽然其工艺简单，但其产 品的装饰性较差，存在大面积膜层均勻性差的问题，而且仅限于实验室小样片制备，不易于 批量化生产，无法提供满足市场要求的均勻大面积镀膜玻璃的产品。其中，上述镀膜方法中所使用的镀膜液对镀膜玻璃的最终性能的影响也较大，现 有技术中所采用的镀膜液的制备方法不仅操作复杂，周期较长，而且成膜性能较差、硬度性 能和耐盐雾等性能也还待提高，此外，在户外长期暴露下，采用上述镀膜液镀制的增透膜的附着力、硬度、耐盐雾等指标随着时间的推移而不断地降低，无法承受长期恶劣的环境。因此，针对现有技术中的不足，亟需提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜液的制 备方法，该方法在常温下进行，操作方便、成本较低、工艺简单、周期短，可以避免溶胶凝胶 法过程中膜层均勻性差、膜层易开裂、附着力差的缺点；亟需提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜液，该镀膜液利用本身成膜性能良好的物质 为基料；并且采用该镀膜液在太阳能电池封装玻璃表面形成的增透膜具有均勻性好、硬度 大、附着力好、防刮擦、易清洁特点，而且在户外长期暴露下，增透膜的附着力、硬度、耐盐雾 均会有不同程度的增加，可满足太阳能产品在多种环境气候下的使用要求，并可实现低成 本、大面积、大规模产业化在线生产镀增透膜的玻璃。此外，还亟需提供一种太阳能电池封装玻璃的制造方法，该方法不仅简单方便、易 于操作、适用于大面积生产，而且节约经营成本，提高生产效益，通过该方法所制备的太阳 能电池封装玻璃增透膜厚度为120nm士50nm，在较宽的波段范围(400nm 1050nm)内，相比 未镀增透膜的太阳能电池封装玻璃可以增加透光率2. 5%以上，提高太阳能光电转换效率 2. 5%。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种太阳能电池封装 玻璃用镀膜液的制备方法，该方法在常温下进行，操作方便、成本较低、工艺简单、周期短， 可以避免溶胶凝胶法过程中膜层均勻性差、膜层易开裂、附着力差的缺点。本专利技术的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种太阳能电池封装 玻璃用镀膜液，该镀膜液利用本身成膜性能良好的物质为基料；并且采用该镀膜液在太阳 能电池封装玻璃表面形成的增透膜具有均勻性好、硬度大、附着力好、防刮擦、易清洁特点， 而且在户外长期暴露下，增透膜的附着力、硬度、耐盐雾均会有不同程度的增加，可满足太 阳能产品在多种环境气候下的使用要求，并可实现低成本、大面积、大规模产业化在线生产 镀增透膜的玻璃。本专利技术的目的之三在于避免现有技术中的不足之处而提供一种太阳能电池封装 玻璃的制造方法，该方法不仅简单方便、易于操作、适用于大面积生产，而且节约经营成本， 提高生产效益，通过该方法所制备的太阳能电池封装玻璃增透膜厚度为120nm 士 50nm，在较 宽的波段范围(400nm 1050nm)内，相比未镀增透膜的太阳能电池封装玻璃可以增加透光 率2. 5%以上，提高太阳能光电转换效率2. 5%。本专利技术的目的通过以下技术方案实现提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜液的制备方法，其中，包括以下步骤 步骤一，将钛溶胶、硅溶胶、锆溶胶、铝溶胶、氟化物中的一种或者几种加入到含硅高分 子聚合物中，再加入有机溶剂及去离子水配置成基料；步骤二，在搅拌状态下，将吸收剂和偶联剂中的一种或者两种加入到有机溶剂中配置 成辅料A;步骤三，将步骤二的辅料A以60rpm IOOOrpm的搅拌速度加入到步骤一中的基料中， 搅拌至少20min，得到溶液C ；步骤四，在搅拌状态下，将助剂加入到稀释剂中配制成辅料B ；步骤五，将步骤四的辅料B加入到步骤三的溶液C中，并以15rpm 60rpm的搅拌速度 搅拌至少5min，制备成镀膜液。作为本专利技术的优选的实施方式，上述步骤一中的含硅高分子聚合物为有机硅改性 丙烯酸树脂、有机硅树脂、有机氟硅丙树脂、水性氟硅丙乳液、普通级水性硅丙乳液、纳米级 水性硅丙乳液中的一种或者几种。作为本专利技术的优选的实施方式，上述步骤一中的硅溶胶是粒径为8nm 40nm的酸 性硅溶胶或者碱性硅溶胶中的一种。作为本专利技术的优选的实施方式，上述步骤二中的吸收剂为紫外线吸收剂、红外线 吸收剂中的一种或者两种，所述步骤二中偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联 剂中的一种或者几种。作为本专利技术的优选的实施方式，上述步骤一和所述步骤二中的有机溶剂为甲醇类 有机溶剂、乙醇类有机溶剂、丙醇类有机溶剂、丙酮类有机溶剂、聚乙烯醇类有机溶剂、酯类 有机溶剂、醚类有机溶剂中的一种或者几种。作为本专利技术的优选的实施方式，上述步骤四中的助剂为消泡剂、流平剂、pH调节 齐U、耐盐雾助剂、增硬剂、耐磨抗刮擦剂、防霉杀菌剂、润湿剂、分散剂、增稠剂、表面活性齐U、 基材润湿剂中的一种或者几种，所述步骤四中的稀释剂为甲醇类、乙醇类、丙醇类、丙酮类、 聚乙烯醇类、酯类、醚类中的一种或者几种以及去离子水。本专利技术还提供了一种太阳能电池封装玻璃用镀膜液，其中，所述镀膜液为根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池封装玻璃用镀膜液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一，将钛溶胶、硅溶胶、锆溶胶、铝溶胶、氟化物中的一种或者几种加入到含硅高分子聚合物中，再加入有机溶剂及去离子水配置成基料；步骤二，在搅拌状态下，将吸收剂和偶联剂中的一种或者两种加入到有机溶剂中配置成辅料Ａ；步骤三，将步骤二的辅料Ａ以６０ｒｐｍ～１０００ｒｐｍ的搅拌速度加入到步骤一中的基料中，搅拌至少２０ｍｉｎ，得到溶液Ｃ；步骤四，在搅拌状态下，将助剂加入到稀释剂中配制成辅料Ｂ；步骤五，将步骤四的辅料Ｂ加入到步骤三的溶液Ｃ中，并以１５ｒｐｍ～６０ｒｐｍ的搅拌速度搅拌至少５ｍｉｎ，制备成镀膜液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘沐阳，康正辉，黄芬芳，
申请(专利权)人：东莞南玻太阳能玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：44