[发明专利]一种镀膜液及其制备方法、光伏玻璃减反膜及其制备方法

说明书

本发明提供了一种镀膜液及其制备方法、光伏玻璃减反膜及其制备方法，首先溶胶‑凝胶法制备出酸催化SiOsubgt;2/subgt;溶胶，再按照比例加入制孔剂，与酸溶胶混合均匀，制备减反膜镀膜液。再将镀膜液涂覆在光伏玻璃上，经过高温烧结，使膜层与玻璃基体牢固结合。获得表面硬度高、耐划伤能力好、耐候性强、具有多级孔结构的膜层。制备出来的镀有多级孔减反膜的光伏玻璃与原片玻璃相比具有更高的透光率。且本发明制备方法简单，绿色环保。

技术领域

本发明属于光伏玻璃减反膜的制备方法，具体涉及一种镀膜液及其制备方法、光伏玻璃减反膜及其制备方法。

背景技术

能源是人类生存不可或缺的重要条件，太阳能作为可再生能源，具有无污染性、可再生性、利用形式多样性等特点，所以太阳能的利用成为解决当前能源危机和环境污染的重点。

目前，越来越多的太阳能相关产品出现在大家的生活中，这使得人们愈加重视太阳能产品的转换效率。根据调查，广泛应用于太阳能器件中的玻璃对光线有高达8％以上的反射率，造成了不小的能量损失，影响了光伏/光热转换效率。因此研究探索如何提高太阳能玻璃的透过率，减少能量损失，具有重要意义。其中减反膜可以适当消除玻璃表面，提高光的透过率。

减反膜又称为增透膜，可在一定的波长范围内减少或消除光在界面上的反射率，增强光的透过率，从而增加光的利用率和转换效率，是目前应用较广、产量较大的一种光学薄膜。在不考虑吸收和散射的条件下，光照射到玻璃表面上时会发生光的透射和光的反射，根据能量守恒定律可知，光的透射和反射的能量之和等于入射光的总能量。减反射膜利用光在膜表面上的反射光干涉相消的原理使反射光减为最小，反射和透射两者互补，反射率越小，透射率越高。传统的减反膜分为单层和多层抗反射介质薄膜，但光在透过此类薄膜时，在界面只产生单向折射，折射率会产生急剧变化，导致反射率并不能显著减少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镀膜液及其制备方法，制备方法简单，绿色环保。

本发明还有一个目的在于提供一种光伏玻璃减反膜及其制备方法，利用上述镀膜液涂覆在光伏玻璃上制备得到，减反膜结构优良，机械性能优越，同时具有非常高的光透过率。

本发明具体技术方案如下：

一种镀膜液的制备方法，包括以下步骤：

1)制备酸催化SiO₂溶胶；

2)制备减反膜镀膜液。

步骤1)将正硅酸乙酯(SiO(C₂H₅)₄)、异丙醇、聚醚、聚乙二醇和盐酸在室温下搅拌混合后，静置陈化，得到酸催化SiO₂溶胶。

步骤1)中以异丙醇为反应溶剂，正硅酸乙酯在盐酸的催化下发生水解反应，生成SiO₂球形颗粒。由于酸催化水解过程中不易形成单分散的纳米粒子颗粒，所以添加醇醚类添加剂有利于促进SiO₂粒子均匀生长，不至于团聚。HCl为整个反应体系提供了大量的[H⁺]，使溶胶成酸性，酸性环境会促进TEOS水解反应的进行。[H⁺]含量较高时，TEOS的水解反应和缩聚反应速率都较快，如果催化反应过快，溶胶粘度增大，导致减反膜膜层较厚。[H⁺]含量较低时，没有足够的催化剂，整个反应速度较慢，溶液凝胶化所需时间长，影响实验进程。发明控制原料比例，这样在酸性环境下形成的SiO₂呈结合力较好的链状网络交联凝胶结构。异丙醇为反应溶剂，溶剂的量过多，会导致溶胶粘度过大，在玻璃基体上凝胶化成膜是溶剂会因挥发不均匀发生散射现象而泛白，影响透光率。含量过少会影响溶胶的流动性和寿命。醇醚添加剂作为表面活性剂，在正硅酸四乙酯水解生成SiO₂过程中，吸附在SiO₂表面，通过降低粒子的表面活性能来降低其生长速度和粒径，从而使纳米粒子均匀成核，在体系中分散均匀。