光学组件及其制造方法、光伏器件技术

本发明专利技术提供一种光学组件及其制造方法、光伏器件。所述光学组件的制造方法，包括：提供透光材料微球；对所述透光材料微球进行表面处理，使所述透光材料微球表面携带同性电荷；提供基底；使所述携带同性电荷的透光材料微球分散排布在所述基底上，以形成抗反射膜。相应地，本发明专利技术还提供一种所述的制造方法所形成的光学组件。相应地，本发明专利技术还提供一种光伏器件，包括所述的光学组件，所述光学组件中的基底为透明基底；太阳能电池，位于所述透明基底未设置抗反射膜的一侧。本发明专利技术可以提高抗反射膜适用的波长范围，提高抗反射膜的减反效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学材料领域，尤其涉及一种光学组件及其制造方法、光伏器件。
技术介绍
光在传播时，在不同介质的分界面上通常会有一部分改变传播方向而返回原来介质中。这被称为光的反射。通常，不同介质之间折射率的差异越大，光在该分界面处的反射将越强。在光伏器件、显示器等领域中，如何减小光的反射一直是研究的热点。在公告号CN100375908C的中国专利中公开了一种单层多孔膜结构的抗反射膜，包含二氧化硅微球和至少一种粘合剂化合物的抗反射膜，所述抗反射膜具有30重量％或更高的二氧化硅微球含量，2纳米或更小的算术平均表面粗糙度和10原子％或更高的表面硅原子含量。所述中国 专利提供的抗反射膜可提高抗反射膜的机械强度和抗磨性，但所述的抗反射膜具有适应光谱范围较窄，入射角度较小的缺点。飞蛾的复眼可以被看作是由六角形纳米结构突起有序排列而成的阵列结构。这个阵列被认为是角膜表面的同质透明层，每一个纳米结构突起相当于一个减反射单元。这样的结构使得飞蛾的复眼具有低反光性，使其看起来异常黑。因此，即使飞蛾在夜间飞行也不易被察觉。这样的效应被称为蛾眼效应。与传统单层多孔膜结构相比，基于蛾眼效应的抗反膜所适应的光谱范围更宽，入射角度更大，因此该技术成为本领域技术人员研究的热点。下面结合蛾眼结构的不同光学模型，对蛾眼结构抗反射作用的原理进行说明。参考图1，示出了一种蛾眼结构模型的等效示意图。根据绕射理论，当蛾眼结构I的表面具有微突起的结构变化时(即蛾眼结构I中的小台阶高度差接近或小于光波长时)，这种微突起的结构变化将引起材料折射率的微变化，会形成自空气至蛾眼结构I折射率nl、n2、n3、n4依次增大的趋势，从而减少光的反射。参考图2，示出了另一种蛾眼结构模型的等效示意图。当参考图I中的微突起尺寸进一步减小，微突起密度进一步增多，其结构从总体上看就越来越接近于蛾眼结构2的连续变化斜面。这将引起于蛾眼结构2的折射率沿深度方向从nl至n4呈连续变化，从而进一步减小折射率急剧变化所造成的反射现象。基于所述蛾眼效应，现有技术中发展了各种仿生光学材料，以起到减少光反射的作用。其中，按蛾眼结构排布的二氧化硅微球所形成的抗反射膜是模拟蛾眼结构的光学材料之一。参考图3，示出了现有技术按蛾眼结构排布的二氧化硅微球形成的抗反射膜的透光率曲线。其中，横坐标为波长，纵坐标为光透光率，图3中曲线22为未涂覆抗反射膜的玻璃的光透光率，曲线21为涂覆了抗反射膜的玻璃的光透光率，所述抗反射膜由按蛾眼结构排布的二氧化娃微球形成。在波长大于600nm时,所述曲线22所对应的光透光率大于曲线21对应的光透光率，但是在波长小于600nm时，曲线22所对应的光透光率低于曲线21对应的光透过率。也就是说，二氧化硅微球形成的抗反射膜在波长小于600nm时没有起到良好的抗反射效果。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提高抗反射膜适用的波长范围。为了解决上述问题，本专利技术提供ー种光学组件的制造方法，包括提供透光材料微球；对所述透光材料微球进行表面处理，使所述透光材料微球表面携帯同性电荷；提供基底；使所述携带同性电荷的透光材料微球分散排布在所述基底上，以形成抗反射膜。可选地，所述透光材料为ニ氧化硅、ニ氧化钛、氧化铝或氧化锆。可选地，所述透光材料为ニ氧化硅，所述提供透光材料微球的步骤包括制备透光材料微球，所述制备透光材料微球的步骤包括通过こ醇稀释正硅酸こ酯；将稀释后的正硅酸こ酯浸入至こ醇和水的混合溶液中；搅拌所述混合溶液形成沉淀物；将所述沉淀物滤出；通过水清洗所述沉淀物，所述沉淀物为ニ氧化硅微球。 可选地，所述こ醇和水的混合溶液中，こ醇和水的体积比位于8. 5: T9. 5:1的范围内。可选地，搅拌所述混合溶液的步骤包括搅拌持续的时间为I. 5^2. 5个小吋。可选地，在将稀释后的正硅酸こ酯浸入至こ醇和水的混合溶液中之后，进行搅拌之前，还包括在混合溶液中添加氨水，使所述混合溶液的PH值位于7. 8 8. 2的范围内。可选地，对所述透光材料微球进行表面处理的步骤包括将所述ニ氧化硅微球分散于こ醇中，形成悬浮液；在所述悬浮液中添加十二烷基硫酸钠，搅拌所述悬浮液，以在所述ニ氧化娃微球表面形成负电荷。可选地，所述悬浮液中十二烷基硫酸钠的浓度位于0. 5^10摩尔/升的范围内。可选地，对所述透光材料微球进行表面处理，使所述透光材料微球表面携帯同性电荷的步骤包括在包含有所述透光材料微球的溶液中放置带电的表面活性剤，以使透光材料微球表面携帯同性电荷。可选地，在包含有所透光材料述微球的溶液中放置的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、ニ辛基琥珀酸磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠或甘胆酸钠，以使透光材料微球表面携帯负电荷。可选地，在包含有所述透光材料微球的溶液中放置的表面活性剂为十四烷基一二甲基吡啶溴化铵、三十六基氯化铵或ニ甲基ニ烯丙基氯化铵，以使透光材料微球表面携帯正电荷。可选地，对所述透光材料微球进行表面处理，使所述透光材料微球表面携帯同性电荷的步骤包括在包含有所述透光材料微球的溶液中放置电解质，以使透光材料微球表面携帯同性电荷。可选地，所述电解质为聚丙烯氯化铵或苯こ烯磺酸钠。可选地，使所述携带同性电荷的透光材料微球分散排布在基底上，以形成抗反射膜的步骤包括使所述携带同性电荷的透光材料微球形成涂膜溶液；将涂膜溶液涂覆在基底上，形成抗反射膜。可选地，将涂膜溶液涂覆在基底上，形成抗反射膜的步骤包括通过旋涂、喷涂、浸溃或提拉涂膜エ艺在基底上形成所述抗反射膜。可选地，在形成抗反射膜之后，还包括对所述抗反射膜进行加热处理。可选地，所述透光材料微球为二氧化硅微球，形成抗反射膜的步骤包括将二氧化硅微球放置于乙醇中，形成涂膜溶液；通过旋涂工艺在基底上涂覆包含二氧化硅微球的薄膜。可选地，所述涂膜溶液中二氧化硅微球的重量百分比位于O. Γ5%的范围内。可选地，所述旋涂工艺中转速为每分钟500 3000转。可选地，形成抗反射膜的步骤还包括在300 500°C的加热温度下，对所述薄膜持续加热2 12小时相应地，本专利技术还提供一种所述的制造方法所形成的光学组件。 可选地，透光材料微球在基底上位于同一层。可选地，透光材料微球之间具有间隙。可选地，基底的材料为玻璃、金属或塑料。相应地，本专利技术还提供一种光伏器件，用于将光能转换为电能包括所述的光学组件，所述光学组件中的基底为透明基底；太阳能电池，位于所述透明基底远离光的一侧。可选地，所述透明基底的材料为有机玻璃或塑料。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点I.使透光材料微球表面携带同性电荷,透光材料微球之间由于同性排斥而保持一定的间距。这样，在最后形成的抗反射膜中，透光材料微球之间具有一定空隙，不会出现相互粘连的现象，从而可以避免粘连的透光材料微球对特定波长的反射，进而使所述抗反射膜在较宽波长范围内能起到良好的抗反射效果。2.可选方案中，十二烷基硫酸钠的浓度在O. 5 10摩尔/升的范围内，可以使十二烷基硫酸钠的表面活性剂包覆在二氧化硅微球表面，还可以使二氧化硅微球表面携带足够的负电，以使二氧化硅微球之间保持足够大的间距。3.可选方案中，涂膜溶液中二氧化硅微球的重量百分比位于O. Γ5%的范围内，可以防止抗反射膜中二氧化硅微球紧密排列，还可以防止二氧化硅微球的间距过大而影响抗反射膜的减反效果。4.可选方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学组件的制造方法，其特征在于，包括：提供透光材料微球；对所述透光材料微球进行表面处理，使所述透光材料微球表面携带同性电荷；提供基底；使所述携带同性电荷的透光材料微球分散排布在所述基底上，以形成抗反射膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谷鋆鑫，王正佳，陈捷，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃公司，
类型：发明
国别省市：