[发明专利]一种处理太阳能装置的前板玻璃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理太阳能装置的前板玻璃的方法，特别涉及一种利用蚀刻的方式在玻璃表面产生非平整表面结构，提高太阳能装置的前板玻璃的光穿透度的方法。

背景技术

太阳能由于取用不尽，且干净无污染，被视为是最有机会取代传统石化燃料的新一代能源供应来源。在广义太阳能的各项应用中，太阳能光电转换技术可直接将太阳光能转化为电力，对使用环境的条件要求也相对较宽松，因此是目前最广为研究与使用的再生能源技术。

目前已商品化的太阳能装置，其位于入光侧的前板几乎都使用玻璃材质，因其具有良好透光度、耐候性与防水等诸多优点。然而因为玻璃与空气折射率的差异(玻璃约为1.5、空气约为1)，因此在光线由空气进入玻璃时会产生部分的反射，导致整体的入射光量降低(可见光范围透光率约80％-90％，部分特定波段则更低)，而影响太阳能装置的发电效率。目前已有许多厂商发展抗反射涂料，希望通过涂布此涂料于前板玻璃上以降低光反射，进而提高太阳能装置的转换效率，但是因为这种涂料大多不耐户外严苛的环境，至多三至五年就会失去其效用，因此使其经济效益大打折扣。

此外也有厂商另辟蹊径，发展抗反射蚀刻的技术，例如中国台湾发明专利申请号099131359号案即提出以电浆蚀刻玻璃表面，以产生一具有抗反射以及增加光散射效果的玻璃表面。然而此方法需要用到昂贵的真空工艺设备，所需的工艺时间也较久。此方法的另一个限制在于，玻璃经蚀刻后便无法再施以激光划线(Laser Scribing)工艺，因此，此法只能在太阳能装置完成激光划线工艺之后施行，但是电浆(等离子体)蚀刻工艺却会伤害原先已镀在前板玻璃上的太阳能光电薄膜。

发明内容

有鉴于此，为了降低前板玻璃表面的反射损失、使入射光量增加，且同时要避免前述抗反射涂层与抗反射蚀刻的缺点，本发明的目的在于提出一种处理太阳能装置前板玻璃的方法。

为达上述目的，本发明提供的处理太阳能装置的前板玻璃的方法，其特征在于，在前板玻璃用于太阳能装置的镀膜或封装工艺之前，施加一表面粗糙化程序，而经表面粗糙化程序之后的前板玻璃，其表面会产生非平整表面结构，该非平整表面结构具有使反射光降低、散射光量增加、总穿透度增加的功能。而应用本发明的前板玻璃，可使太阳能装置转换效率提升，且无抗反射层老化的问题。

本发明所含的表面粗糙化程序，其包含一蚀刻步骤、一干燥步骤、一清洗步骤。该蚀刻步骤所使用的蚀刻液，其成分可包含氢氟酸、氟化铵、氟化钠等氟化物，及磷酸钙等磷酸化合物，及硅酸钾、硅酸钠、亚硅酸钾、亚硅酸钠等硅酸化合物，以及甘油等。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为太阳能装置前板玻璃表面粗糙化程序示意图；

图2为前板玻璃经表面粗糙化程序前后穿透率变化图；

图3为前板玻璃经表面粗糙化程序后的扫描式电子显微镜量测图；

图4为前板玻璃经表面粗糙化程序前后太阳能装置外部量子效率变化图；以及

图5为前板玻璃经表面粗糙化程序的蚀刻前及蚀刻后，太阳能装置最大输出功率变化表。

其中，附图标记

11  清洗前板玻璃步骤

12  前板玻璃进入反应槽步骤

13  蚀刻步骤

14  前板玻璃自反应槽移出步骤

15  干燥步骤

16  清洗前板玻璃步骤

具体实施方式

以下将配合附图说明本发明的具体实施方式。

图1为本发明的处理太阳能装置的前板玻璃的方法的一具体实施例，该方法的步骤依序包含：清洗前板玻璃步骤11、前板玻璃进入反应槽步骤12、蚀刻反应步骤13、前板玻璃自反应槽移出步骤14、干燥步骤15，以及清洗前板玻璃步骤16。

首先，步骤11中，清洗前板玻璃的目的为清除前板玻璃的表面上的各种油污和杂质。

接着步骤12是将洗净后的前板玻璃移入反应槽，该反应槽中含有反应所需的蚀刻液。蚀刻液的成分可包含：氢氟酸、氟化铵、氟化钠等氟化物，及磷酸钙等磷酸化合物，及硅酸钾、硅酸钠、亚硅酸钾、亚硅酸钠等硅酸化合物，以及甘油等。

步骤13为置于反应槽中的前板玻璃与蚀刻液反应。

步骤14为自反应槽中将前板玻璃移出。

步骤15为将自反应槽移出的前板玻璃置于干燥环境中，以静置或辅以热风或冷风等方式使其表面干燥。

最后，步骤16再以纯水清洗前板玻璃的表面，将残余的蚀刻液成分清洗干净。