[发明专利]二氧化硅涂布的防反射膜或板

说明书

技术领域

本公开涉及具有二氧化硅涂层的防反射膜或板。

背景技术

为了满足能量消耗需求不断增长的需要，太阳能的开发已经吸引了广泛的关注。人们已经采用了各种技术方法将太阳能转化成电能。人们设计出光伏(PV)模块来服务于上述目的。

透过光伏模块中的透明前板(如透明玻璃板)的光量是影响光伏模块的效率和产率的一个关键因素。入射太阳光从光伏模块的前板上的反射导致可用于转化成电能的入射太阳光的量减少。因此，在前板上涂布各种类型的防反射涂层用于本领域中。其中，非常常见地使用基于硅(如SiO₂或SiON)的防反射涂层，因为它们具有成本效益并且易于制造。例如，美国专利号4,535,026公开了一种防反射多孔二氧化硅涂层，该防反射多孔二氧化硅涂层是由包含硅醇盐、水、有机溶剂以及无机酸的基于硅醇盐的涂布溶液制备；美国专利号7,128,944公开了防护玻璃，该防护玻璃具有多孔SiO₂涂层，并且其中所述涂层是由pH值为3到8，且含有表面活性剂混合物以及0.5-5.0重量%，粒度为10-60nm的[SiO_x(OH)_y]_n(0<y<4且0<x<2)粒子的含水涂布溶液制备。另外，美国专利申请公开号20110151222A1公开了具有基于二氧化硅并且孔隙度分级的防反射涂层的玻璃板。更具体地说，所述防反射层的孔隙尺寸在最接近玻璃基处最大，并且在防反射层的整个厚度上随着远离玻璃基而变小。然而，仍需要开发防反射方案以进一步改善光伏模块的前板的透射率。

发明内容

本文中提供了一种防反射膜或板，其包含基膜或板和在所述基膜或板的一侧上的防反射涂层，其中所述防反射涂层是由两个不同的亚层即多孔二氧化硅亚层和致密二氧化硅亚层形成，其中所述多孔二氧化硅亚层与所述基膜或板相邻；并且其中所述多孔二氧化硅亚层包含20-50面积%的空隙，而所述致密二氧化硅亚层包含1-10面积%的空隙。

在所述防反射膜或板的一个实施方案中，所述基膜或板是由透明膜或板形成，或所述基膜或板是由玻璃板形成。

在所述防反射膜的另一个实施方案中，所述防反射涂层的所述多孔二氧化硅亚层具有80-120nm或90-110nm的厚度，而所述致密二氧化硅亚层具有30-60nm或优选地为40-50nm的厚度。

本文中进一步提供了一种涂布溶液，其包含：a)至少一种含Si和O的化合物；b)至少一种聚合二醇，其具有100-2000的重均分子量；c)空心二氧化硅纳米粒子；d)至少一种无机酸；以及e)由至少一种醇和任选存在的水形成的溶剂。

在所述涂布溶液的一个实施方案中，所述溶液包含：a)3-15体积%的所述至少一种含Si和O的化合物；b)1-10体积%的所述至少一种聚合二醇；c)5-200g/L的所述空心二氧化硅纳米粒子；d)一定量的所述至少一种无机酸，其使得最终溶液的pH值降低到<3；以及其余为所述溶剂。

在所述涂布溶液的另一个实施方案中，所述溶剂是由体积比为100:0-95:5或99.5:0.5-95:5的一种或多种醇与水的混合物构成。

在所述涂布溶液的又一个实施方案中，所述至少一种含Si和O的化合物选自硅酸酯、硅烷醇、硅氧烷以及其中两种或更多种的组合，或所述至少一种含Si和O的化合物选自硅酸酯，或所述至少一种含Si和O的化合物是正硅酸四乙酯(TEOS)。

在所述涂布溶液的又一个实施方案中，所述至少一种聚合二醇具有150-1500或180-1200的重均分子量。

在所述涂布溶液的又一个实施方案中，所述至少一种聚合二醇选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇以及其中两种或更多种的组合，或所述至少一种聚合二醇是聚乙二醇。

在所述涂布溶液的又一个实施方案中，所述至少一种无机酸选自HCl、HNO₃、H₂SO₄、HClO₄以及其中两种或更多种的组合，或所述至少一种无机酸是HCl。

在所述涂布溶液的又一个实施方案中，所述一种或多种醇是乙醇。

在所述涂布溶液的又一个实施方案中，所述一种或多种醇选自甲醇、乙醇、1-丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇以及其中两种或更多种的组合，或所述一种或多种醇是乙醇。