提供改善的外涂层功能性的底涂层制造技术

技术编号:7160741 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种涂覆的制品包括基材和形成于该基材至少一部分之上的第一涂层。该第一涂层包括氧化物混合物,其包括P、Si、Ti、Al和Zr中至少两种的氧化物。功能性涂层形成于该第一涂层至少一部分之上。该功能性涂层选自导电涂层以及光活性涂层。在一种实施方案中,该功能性涂层包括氟掺杂的氧化锡。在另一个实施方案中,该功能性涂层包括二氧化钛。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及涂覆的制品以及、尤其涉及具有功能性外涂层和至少一个底涂层的多层涂覆的制品。2.技术讨论具有多层涂层的制品用于各种应用。一个实例是在薄膜太阳能电池领域。典型的太阳能电池包含基材,比如玻璃板,其具有透明导电薄膜(第一电极)。具有光电转换材料的半导体薄膜沉积在该透明导电薄膜上。该电池包括另外的具有透明导电薄膜的基材 (第二电极)。在该两个电极之间包括电解质。当在该半导体薄膜上被吸附的该光电转换材料受辐照时,通过该辐照所产生的电子移动穿过该半导体薄膜以及进入该透明导电薄膜之一的内部。例如,该电子可以移动穿过第一电极、穿过电导线,以及到达其它的电极。就太阳能电池而言,就光电转换效率而言重要的是电子移动应尽可能快速通过第一导电薄膜到其它的电极。也就是,如果透明导电薄膜表面电阻率低,则合乎需要。如果该电子不快速移动,则可能发生该电子与该光电转换材料的复合(通常称为"反向电流"或者"反流电流")。此外,如果该导电薄膜是高度透明而允许太阳辐射量最大值输送至该光电转换材料,则是合乎需要的。因此,合乎需要的是提供用于太阳能电池的涂覆的制品,其增强通过透明导电薄膜的电子流。也就是,透明导电薄膜具有低表面电阻率。利用涂覆的制品的另外领域的实例是光催化制品领域。已知在基材上涂覆诸如二氧化钛之类的光催化涂层以提供具有自洁性能的涂覆的制品。一旦对诸如紫外辐射之类的某些电磁辐射暴露,该光催化涂层与涂层表面上的有机污染物相互作用以使该有机污染物降解或者分解。然而,常规光催化制品具有比较高的可见光反射率以及因此,可能不适用于一些建筑用途的应用。另外,常规光催化涂层可能经历通常所说的"钠离子中毒"而发生降解,"钠离子中毒"起因于钠离子从该下层玻璃基材脱离进入该光催化涂层之内。此外, 常规光催化涂层倾向于显示彩虹效应,其有损于所涂覆的制品的美学外观。因此,合乎需要的是提供涂覆的制品,其具有定位在基材以及功能性外涂层(举例说但不限于传导光电伏打透明的导电涂层或者光催化涂层)之间的底涂层,其不仅用作对钠离子扩散的阻隔而且提高了所涂覆的制品的性能。例如,该性能可通过降低该涂覆的制品的反射率和/或向该制品提供颜色抑制和/或提高该外涂层的功能性而提高。例如, 在光电伏打应用中,该底涂层可降低该外涂层(例如透明导电层)的表面电阻率以增大电子流。在光催化应用中,该底涂层可增加光催化涂层的光催化活性
技术实现思路
一种涂覆的制品包括基材和形成于该基材至少一部分之上的第一涂层。该第一涂层包含P,Si,Ti,Al以及&中至少两种的氧化物。功能性涂层形成于该第一涂层至少一部分之上。在一种非限制实施方案中,该第一涂层至少包含Ti以及Si的氧化物。在另一个非限制性实施方案中,该第一涂层至少包含Ti,Si以及P的氧化物。在另一个非限制性实施方案中,该第一涂层至少包含Ti,Si以及Al的氧化物。其它的实施方案可以包括这些材料中两种或更多种的组合。功能性涂层的实例包括,但是不局限于,光活性涂层(比如光催化涂层和/或光亲水性涂层),以及导电涂层。该功能性涂层可以涂覆在具有上述组分任何组合的第一涂层之上。另一涂覆的制品包含玻璃基材和形成于该基材至少一部分之上的第一涂层。该涂层包含P,Si,Ti,Al以及&中至少两种的氧化物。功能性涂层形成于该第一涂层至少一部分之上。该功能性涂层选用二氧化钛以及氟掺杂的氧化锡。制备涂覆的制品的方法包括提供玻璃基材;通过将第一涂层组合物朝向玻璃基材定向经CVD在玻璃基材至少一部分之上形成第一涂层,该第一涂层组合物包含二氧化硅前体、二氧化钛前体、和二氧化硅促进剂,该二氧化硅促进剂包含至少一种促进剂材料,该促进剂材料具有P,Al,以及^ 中的至少一种;以及通过将第二涂层组合物朝向玻璃基材定向经CVD在该第一涂层至少一部分之上形成功能性涂层,该第二层漆组合物包含氟掺杂的氧化锡前体组合物或者二氧化钛前体组合物。另一种涂覆的制品包含基材和形成于该基材至少一部分之上的第一涂层。该第一涂层包含氧化物混合物,其包括p,si,Ti,Ai以及^ 中至少两种的氧化物。导电涂层形成于该第一涂层至少一部分之上。该导电涂层包含Zn,Fe, Mn,Al,Ce,Sn,Sb,Hf,Zr,Ni,Zn, Bi, Ti,Co, Cr, Si或者h中一种或多种的氧化物或者这些材料中两种或更多种的合金。降低导电涂层表面电阻率的方法包括提供基材;在该基材至少一部分之上形成第一涂层,该第一涂层包含P,Si,Ti,Al以及&中至少两种的氧化物;以及在该第一涂层至少一部分之上形成导电涂层。提高涂覆的制品的雾度和/或提高可见光透光度的方法包括提供基材;在该基材至少一部分之上形成第一涂层,该第一涂层包含p,si,Ti,Ai以及^ 中至少两种的氧化物; 以及在该第一涂层至少一部分之上形成功能性涂层。另一种涂覆的制品包含基材和形成于该基材至少一部分之上的第一涂层。该第一涂层包含氧化物混合物,其包括p,si,Ti,Ai以及^ 中至少两种的氧化物。光活性涂层形成于该第一涂层至少一部分之上。光活性涂覆的制品包含玻璃基材和形成于该基材至少一部分之上的第一涂层。该第一涂层包含二氧化硅、二氧化钛以及氧化铝的混合物。包含二氧化钛的光活性功能性涂层形成于该第一涂层至少一部分之上。提高光活性涂层的光催化活性的方法包括提供基材;在该基材至少一部分之上形成第一涂层,该第一涂层包含P,Si,Ti,Al以及&中至少两种的氧化物;以及在该第一涂层至少一部分之上形成光活性涂层。制备光活性制品的方法包括提供玻璃基材;通过将第一涂层组合物朝向玻璃基材定向经CVD在该玻璃基材至少一部分之上形成第一涂层,该第一涂层组分包含原硅酸四乙酯、异丙氧基钛、和二甲基异丙氧基铝;以及通过将第二涂层组合物朝向玻璃基材定向经CVD在该第一涂层至少一部分之上形成光活性涂层,该光活性涂层包含二氧化钛。 附图说明如果结合附解说明,则可以从以下说明实现对本专利技术全面理解。图1是包括本专利技术特征的涂覆的制品的侧视、剖面图(未按比例);图2是直接在玻璃上或者在本专利技术底涂层之上形成的氟掺杂的氧化锡涂层的表面电阻对的曲线;图3是直接在玻璃上或者在本专利技术底涂层之上形成的氟掺杂的氧化锡涂层的透光度百分率对波长的曲线;图4是实施例5涂覆的制品的反射率对二氧化钛厚度的曲线;以及图5是实施例6涂覆的制品的颜色变化的曲线。优选实施方案说明如本文所用的,与本专利技术有关的如〃左〃,“右〃,“内部〃,“外部〃,“ 上",“下"等空间或方向性术语如所绘制附图中显示的那样。然而,要理解本专利技术可呈现各种替代的取向,以及因此这些术语不认为是限制。另外,如本文所用,所有表示尺寸、物理特性、工艺参数、成分数量、反应条件等的数值,在说明书和权利要求书中使用应该被认为在所有情况下用词语"大约"来修饰。因此,除非有相反表示,在以下说明书和所附权利要求书中列举的数值可以根据本专利技术所寻求获得的所需性能来改变。至少,并且不是试图限制等同原则在权利要求范围的应用,各数值参数至少应该按照所报道的有效数字的数目并通过应用普通的四舍五入技术来解释。而且,本文公开的所有范围应被认为包括开始和结束的范围值以及在其中包含的所有和任何子范围。例如,"1到10"的所述范围应被认本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种涂覆的制品,包含:基材;在该基材至少一部分之上形成的第一涂层,该第一涂层包含P、Si、Ti、Al和Zr中至少两种的氧化物;以及在该第一涂层至少一部分之上形成的功能性涂层,其中该功能性涂层选自导电涂层以及光活性涂层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆松伟
申请(专利权)人:PPG工业俄亥俄公司
类型:发明
国别省市:US

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