[发明专利]带低反射膜的透明基板、光电转换装置、用于形成带低反射膜的透明基板的低反射膜的涂覆液和带低反射膜的透明基板的制造方法

说明书

本发明的带低反射膜的透明基板包含透明基板、和在透明基板的至少一个主表面形成的低反射膜。低反射膜为利用以二氧化硅为主成分的粘结剂将实心球状且平均粒径为80～150nm的二氧化硅微粒固定而成的多孔膜。粘结剂还包含铝化合物。低反射膜中的成分的含有率以质量％表示为：二氧化硅微粒55％～70％、粘结剂中的二氧化硅25％～40％、将铝化合物换算为Al₂O₃0.1％～1.5％、有机成分0.25％～3％。低反射膜的膜厚为80～800nm。带低反射膜的透明基板在波长区域380～850nm的平均透射率相对于未形成低反射膜的状态的透明基板在波长区域380～850nm的平均透射率的增量被定义为透射率增益，该透射率增益为2.5％以上。上述有机成分包含选自β酮酸酯和β二酮中的至少任一者。

技术领域

本发明涉及带低反射膜的透明基板和具备其的光电转换装置、以及用于形成带低反射膜的透明基板的低反射膜的涂覆液和带低反射膜的透明基板的制造方法。

背景技术

对于玻璃、陶瓷等基材的表面，出于改善其基材的用途中的功能的目的，为了使更多光透射、或者为了防止由反射引起的眩光而形成有低反射膜。

低反射膜被用于车辆用玻璃、橱窗或光电转换装置中使用的玻璃板等。对于作为光电转换装置的一种的所谓薄膜型太阳能电池，使用将基底膜、透明导电膜、包含非晶硅等的光电转换层和背面薄膜电极依次层叠而成的玻璃板，而低反射膜形成在与这些层叠的主表面对置的主表面、即太阳光入射侧的主表面上。对于这样在太阳光的入射侧形成有低反射膜的太阳能电池而言，更多的太阳光被导入到光电转换层或太阳能电池元件中，使得其发电量提高。

最常使用的低反射膜为利用真空蒸镀法、溅射法、化学蒸镀法(CVD法)等得到的电介质膜，也有将包含二氧化硅微粒等微粒的含微粒膜用作低反射膜的情况。含微粒膜通过利用浸渍法、流涂法、喷雾法等将包含微粒的涂覆液涂布于透明基体上来成膜。

例如，日本特开2014-032248号公报(专利文献1)中公开了一种光电转换装置用玻璃盖片，其通过如下来形成：通过喷雾法在具有表面凹凸的玻璃板上涂布包含微粒和粘结剂前体的涂覆液，将其在400℃下干燥后在610℃下实施8分钟的烧成工序。利用形成于该玻璃盖片的低反射膜，能够使波长380～1100nm的光的平均透射率提高至少2.37％。

进而，日本特表2013-537873号公报(专利文献2)公开了一种玻璃基板，其是利用浸渍覆盖法使包含四乙氧基硅烷、乙酰丙酮铝、胶体二氧化硅的溶胶附着于玻璃板，并在680℃下进行180秒钟的热处理从而覆盖而成的。利用形成于该玻璃基板的低反射膜，能够使波长300～1100nm的光的平均透射率提高2.5％。

另外，日本特开2014-015543号公报(专利文献3)中公开了一种带覆膜的硅基板，其通过如下来形成：用旋涂器将包含分散粒径大于平均一次粒径、且形状系数和长径比在一定程度以上比1大的胶体二氧化硅、四烷氧基硅烷和硝酸铝的涂布组合物涂布于基板上，在100℃下实施1分钟的干燥工序。并没有记载关于由该覆膜带来的光的平均透射率的提高，该覆膜具有1.40以下的折射率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-032248号公报

专利文献2：日本特表2013-537873号公报

专利文献3：日本特开2014-015543号公报

发明内容

发明要解决的问题

例如，形成有低反射膜的玻璃板在光电转换装置中作为透明基板使用的情况下，对该带低反射膜的透明基板不仅要求光透射率的提高效果，还要求高的耐久性。因此，对于例如光电转换装置中所用的带低反射膜的透明基板，在维持与以往相同程度的透射率等优异的光学特性、并且提高耐久性的方面，有进一步的改善的余地。