[发明专利]一种基于界面修饰的掺杂聚硅氧烷溶胶减反射膜的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明属于光伏技术领域，涉及一种纳米减反射膜，尤其涉及一种纳米减反射膜的界面修饰方法，本发明。

【背景技术】

在太阳能电池领域中，通过提高玻璃基底的光透过率可有效提升太阳能电池的转换效率，一直是行业研究的热点和难点。在太阳能电池的玻璃基底上镀减反射膜，可最大限度地减少反射率，增加透过率。开发出太阳能电池响应波谱范围内具有高透过率的太阳能光伏用纳米减反射膜玻璃，可同等程度的提高太阳能电池转换效率、降低发电成本，提升太阳能电池发电的市场竞争力，缩短并网发电的成本回收期，具有非常好的经济前景。

太阳能光伏用减反射膜主要用于光伏电池的盖板材料，一般安装在室外环境下，有时还会在气候比较极端的沙漠、荒原等地区，因此要求产品不仅要有高的透过率，而且还要求膜层要经受得住高温高湿条件并具有良好的硬度和耐划伤耐磨擦能力等机械性能。然而现有的产品中，减反射膜表面硬度不够高，耐划伤耐磨擦能力差，在使用过程中容易划伤，从而影响产品的性能与寿命。

基于此，本发明专利提供了一种基于界面修饰的硬度高、耐划伤能力强且透过率高的减反射膜的制备方法。

【发明内容】

本发明提供一种基于界面修饰的掺杂聚硅氧烷溶胶制备减反射膜的方法，通过分子自组装引入单分子功能层，可有效改善减反射膜的表面硬度且具有明显的增透效果，进而获得硬度高、耐划伤能力强且透过率高的减反射膜。

本发明采用以下技术方案：

一种基于界面修饰的掺杂聚硅氧烷溶胶减反射膜的制备方法，在基片表面生长减反射膜后，对该减反射膜进行预处理，保证减反射膜上形成羟基基团，接着将生长有减反射膜的基片浸入含有巯基的溶液中，通过分子自组装的方式，在减反射膜形成含巯基的单分子功能层，最后用去离子水冲洗，去除残留的溶剂，吹干。

优选地，所述的预处理指紫外灯照射，其中，光照强度为100-200mw/cm²。

优选地，所述的含有巯基的溶液指超干甲苯溶液或氯苯溶液与3-巯丙基三甲氧基硅烷形成的混合液。

优选地，所述的3-巯丙基三甲氧基硅烷与超干甲苯溶液或氯苯溶液的体积比为0.5～3％。

优选地，所述的基片浸入含有巯基的溶液中，浸泡时间为0.5～1h。

优选地，所述的减反射膜利用提拉镀膜技术生长在基片表面，其具体工艺为：配制SiO₂溶胶，将基片清洗后，浸入到SiO₂溶胶中，浸泡30～60s后进行提拉，提拉镀膜的速度为120-190mm/min，最后进行烧结。

优选地，提拉镀膜之前，将碱性SiO₂溶胶采用聚硅氧烷改性技术进行改性，其中，掺杂聚硅氧烷和SiO₂溶胶的体积比为2％-16％。

优选地，烧结在480-520℃下烧结20-40min。

优选地，所述的SiO₂溶胶的制备方法为：磁力搅拌正硅酸乙酯无水乙醇溶液，然后将无水乙醇、去离子水和氨水的溶液逐滴加入到正硅酸乙酯无水乙醇溶液中，继续磁力搅拌至均匀后，密封在室温条件下陈化。

优选地，正硅酸乙酯：无水乙醇：去离子水：氨水的摩尔比为1:(20-80):(1-10):0.1。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明在基片表面生长减反射膜后，对该减反射膜进行预处理，保证减反射膜上形成羟基基团，接着将生长有减反射膜的基片浸入含有巯基的溶液中，通过分子自组装的方式，在减反射膜形成含巯基的单分子功能层，最后用去离子水冲洗，去除残留的溶剂，吹干。本发明是在减反射膜表面引入单分子功能层，单分子功能层材料的分子链较短，具有一定的刚性，当单分子层均匀的覆盖在材料的表面时，可以封闭振动和能量耗散，且分子间范德华作用力较小，有序性和堆积密度低，进而可以有效提高减反射膜的表面硬度，并提高了减反射膜的透射率，具有明显的增透效果。

【附图说明】

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是添加体积比例在0％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的波长-透射率曲线；

图2是添加体积比例在0.5％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的波长-透射率曲线；

图3是添加体积比例在1.5％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的波长-透射率曲线；

图4是添加体积比例在3％的3-巯丙基三甲氧基硅烷的波长-透射率曲线。

【具体实施方式】