[发明专利]太阳能接收器的盖板玻璃及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能接收器的盖板玻璃及其制备方法，属于太阳能利用装备技术。

背景技术

本发明所述的太阳能接收器，主要是指光热转换太阳能接收器，也包括光电转换太阳能接收器。而所述盖板玻璃是指保护所述光热转换太阳能接收器或光电转换太阳能接收器的盖板玻璃。

如何提高太阳能的光热或光电转换效率，除了提高所述转换器核心部件的转换率外，提高外部的盖板玻璃的太阳光透过率同样显得十分重要。

而提高盖板玻璃的透过率，目前主要的技术措施是，采用低铁浮法玻璃作为盖板玻璃，使得盖板玻璃的太阳光透过率达到90％以上，也就是说盖板玻璃的反射率仍在8～10％的范围内，直接影响了太阳能利用效率。

由于所述太阳能转换器是在露天工作的，自然环境对其太阳能利用效率有着直接的影响，例如空气中的尘埃，砂土以及其它多种颗粒物质，很容易粘着在盖板玻璃的表面，阻碍太阳光的透过，以致盖板玻璃的太阳光透过率从90％下降至≤60％。而且粘着在盖板玻璃上的尘埃等，尽管可以通过人工清扫或雨水冲洗予以清除掉，但是这种人工或自然清除是不彻底的，也是很麻烦的。这是因为所述尘埃等与盖板玻璃之间有很强的亲和力(或称结合力)。

为了提高太阳光透过率，目前的主要研究方向是在光伏电池晶体硅基底表面镀覆减反射膜，例如SiO₂减反射膜或/和SiN减反射膜或/和TiO₂减反射膜。但是在所述盖板玻璃上镀减反射膜技术，至今未见有报道。而且，单层SiO₂减反射膜只能在某个太阳光波长段内降低反射率、提高透过率，其他波长段的太阳光仍有一部份被反射掉。而在盖板玻璃表面镀覆2种不同物质的2层或多层镀膜盖板玻璃技术，至今也未见有报道。

这里应当说明的是，在光伏电池晶体硅基底表面镀覆双层减反射膜的技术已有报道，诸如中国专利申请CN200910303615.0和CN200910054568.0等。而前者专利申请是在硅基衬底表面依次沉积一层致密层TiO₂薄膜和一层疏松层TiO₂薄膜，在电极银浆印刷后，经400～900℃的烧结，在硅基底与致密TiO₂层界面处生成SiO₂钝化层，从而构成疏松TiO₂膜层/致密TiO₂膜层/钝化SiO₂膜层三层复合结构。该专利申请由于SiO₂钝化层薄膜的厚度很薄(是在中温条件下由分子渗透生成的)，而其减反射作用主要是由TiO₂膜层所产生的。正如该专利的主权项所描述的那样，其减反射能力主要表现在太阳光600nm波长处。由此可见其适用太阳光波长的范围很窄，其减反射效果也相对较差。而后者专利申请，是采取溶胶凝胶法和喷涂法，在晶体硅太阳能电池基片上形成SiN膜层，然后在SiN膜层表面经喷涂形成SiO₂膜层，从而构成SiN/SiO₂双层复合结构。该专利申请由于采用溶胶凝胶法和喷涂法制备工艺，因而其镀层厚度很难控制，镀层厚度的均匀性也难以保证，这就造成其减反射能力相对较差的缺憾。

而所述镀膜层的镀膜方法，目前的已有技术有两种方法，一种是物理法，诸如直流反应磁控溅射镀膜法。这种方法适用于大面积镀膜，膜层厚度及其均匀性好控制，但易造成靶“中毒”(即在靶的表面附着氧化物，影响其导电、溅射工作)；另一种是化学法，诸如溶胶凝胶法。这种方法主要适用于小面积镀膜。该方法由于对环境和工作条件的依赖性很强，例如镀胶的温度和粘度，以及工作环境的温度、湿度和洁净度等，都会直接影响镀膜的厚度、厚度的均匀性和制成品的质量。因而化学法镀膜是不适合面积较大的所述盖板玻璃镀膜的。

显然，所述的第一种物理法镀膜，除了会造成靶“中毒”而影响镀膜的正常工作和镀膜的质量外，还由于其缺乏溅射监控系统，对于反应气体O₂的含量和等离子体的发射等进行实时监控和自动调节，而无疑会对镀膜工作的过程和镀膜的质量等造成不利影响。就此而言，这种设备性欠缺，也是已有技术的一个严重不足。

发明内容

本发明旨在提供一种大面积镀膜厚度各批次一致和厚度均匀的，具有自清洁能力的，减反射能力相对较高的太阳能接收器的盖板玻璃。

与此同时，提供一种镀膜工艺过程能够自动控制的，镀膜质量好的制备所述太阳能接收器的盖板玻璃的方法。