[发明专利]用于太阳能电池板的玻璃板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种用于太阳能电池板的玻璃板及其制备方法。

背景技术  

太阳能作为一种干净的可再生的新能源，越来越受到人们的亲睐，在人们生活、工作中有着广泛的作用。由于照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费，所以可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源，而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。

太阳能的使用主要分为几个方面：家庭用小型太阳能电站、大型并网电站、建筑一体化光伏玻璃幕墙、太阳能路灯、风光互补路灯、风光互补供电系统等，现在主要的应用方式为建筑一体化和风光互补系统。

太阳能电池板（也叫太阳能电池组件）是具有封装及内部连接的、能单独提供直流电输出的、不可分割的最小太阳能电池组合装置。太阳能电池板是有多块太阳能电池串联起来的集合体。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。

太阳能电池板（也称太阳能电池组件）的核心是太阳能电池片：（1）单晶硅太阳能电池：单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24％，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25 年；（2）多晶硅太阳能电池：多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12％左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。 从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好；（3）非晶硅太阳能电池：非晶硅太阳电池是1976年出现的新型薄膜式太阳电池，它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为10％左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。

太阳能电池板由太阳能电池片、铝合金边框、钢化玻璃和接线盒等组成。

目前，用于太阳能电池板的玻璃板基本上都是钢化玻璃或白玻璃，太阳能电池板使用时间久了之后，玻璃板表面会形成各种顽固污渍，影响其透光率，从而影响太阳能电池板对光的吸收，因此定期需要人工去打扫，增添了很多麻烦。同时随着长时间的照射，太阳辐射会引起玻璃的老化，最终影响太阳能电池板的效率与寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于太阳能电池板的玻璃板及其制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于太阳能电池板的玻璃板，它包括玻璃基板、电介质层和纳米薄膜，其中，在玻璃基板上通过真空溅射法制备电介质层，然后在电介质层上通过溶胶凝胶法镀制纳米薄膜。

进一步地，所述纳米薄膜为掺杂金属元素的二氧化钛膜，所述掺杂金属元素为掺杂铂、掺杂镧、或铈和铁共掺，其中，摩尔百分含量分别为，铂：0.3%；镧：0.3%；铈：0.1%、铁：0.02%。

一种上述用于太阳能电池板的玻璃板的制备方法，包括如下步骤：

（1）在玻璃基板上通过真空溅射法制备电介质层，以减少玻璃对可见光的反射率：真空溅射时，先将玻璃基板表面于200℃下进行0.5h的热处理，然后采用真空溅射在氧氩气氛围中形成10nm的二氧化硅电介质层2，其中溅射气压为0.7pa，氧气：氩气=0.1：1（v/v）；

（2）在电介质层上通过溶胶凝胶法镀制纳米薄膜，纳米薄膜厚度为10-250nm的溶胶膜，用120℃-200℃的过热蒸汽干燥10-30min；

（3）以2-6℃的升温速率，升温至400-550℃，加温固化1-5h；

（4）对玻璃板进行钢化处理：将处理后的玻璃板加热到600℃，消除内部应力，然后将玻璃移出加热炉，再用多头喷嘴将高压冷空气吹向玻璃的两面，使其迅速且均匀地冷却至室温，即可完成钢化处理；