[发明专利]一种自清洁高增透镀膜溶液及其制备方法和自清洁高增透太阳能玻璃

说明书

本发明涉及增透减反镀膜液技术领域，具体涉及一种自清洁高增透镀膜溶液及其制备方法和自清洁高增透太阳能玻璃，该方法先制备纳米核壳二氧化硅微球溶胶，然后通过特定工艺在核壳结构二氧化硅微球表面包覆二氧化钛层的纳米核壳二氧化硅/二氧化钛微球溶胶，最后稀释至固含量为3‑10％而得到的自清洁高增透镀膜溶液。本发明在降低二氧化钛/二氧化硅的质量比值的同时，具有最大的有效暴露面积，解决了增加透光率与自清洁效果相矛盾的技术难题，而且大大改善了现有技术以实心二氧化硅作为主要成分的膜层孔隙率低的问题。

技术领域

本发明涉及增透减反镀膜液技术领域，具体涉及一种自清洁高增透镀膜溶液及其制备方法和自清洁高增透太阳能玻璃。

背景技术

太阳能光伏是目前最具发展潜力的清洁能源之一，为了提高光电转换效率，大部分光伏玻璃厂家都在为提高光伏玻璃的透光性做努力，即利用光的干涉原理在玻璃上增加一层增透膜，市场上很多增透膜镀膜液大多达到增加透光率3％左右的效果，但进一步提升的空间很小。随着现代工业与城市建设的发展，空气和水等环境污染严重，使得粉尘等污染源很容易在太阳能光伏玻璃上附着，从而削弱了光电器件对能源的高效利用，同时也使器件存在稳定性差、使用寿命短的问题。传统解决方法是采用表面活性剂清洗，但不仅加重环境污染，而且需要反复进行，耗费大量的人力和物力。因此，自清洁减反射膜的研究和发展受到极大关注，制备具有自清洁特性并且高透光率的减反射膜成为技术发展的需要。

近年来，已发展出多种防污自清洁增透涂层，主要包括以下三种:(1)超疏水防污增透涂层，其原理是在二氧化硅减反射涂料配方中增加长链烷基三烷氧基硅氧烷、聚硅氧烷或含氟硅氧烷组分，降低减反膜表面能，使水在其表面形成水珠，滚落带走灰尘；(2)光催化超亲水防污增透涂层，其原理是在二氧化硅减反射镀膜液中掺杂纳米二氧化钛，利用二氧化钛的光催化作用先将污染物中有机成分分解成二氧化碳及水，再利用光致超亲水性，使膜面附着的灰尘和工业污染物容易为雨水冲刷除去；(3)抗静电超亲水防污增透涂层，其原理是在二氧化硅减反射镀膜液中掺杂纳米氧化锡等导电性材料，以降低膜层表面电阻，使沙尘等无机污染物不易在表面附着，可在重力及自然风作用下除去。然而，第一种超疏水防污增透涂层由于疏水组分为有机链段，容易被太阳光紫外线照射分解老化，及膜层机械摩擦性能差等原因均会使膜层的超疏水特性逐渐消失而失去自清洁作用；而第三种抗静电超亲水防污增透涂层，虽然对沙尘及碳素等无机污染物有较好的作用，但对工业污染物却无能为力。因此，这两种类型的防污自清洁增透涂层并不适合工业污染严重的南方多雨地区，而第二种光催化超亲水防污增透涂层则能够解决这一问题。