[发明专利]一种带有微纳复合绒面的聚光玻璃板及其制备工艺和应用

说明书

本发明公开了一种带有微纳复合绒面的聚光玻璃板及其制备工艺和应用，其采用喷砂设备先在玻璃表面形成微米级均匀的凹坑阵列群，微米级均匀的凹坑阵列群经蚀刻后于其表面进一步制造纳米级均匀的凹坑阵列群，而后通过蚀刻最终形成带有微纳复合绒面的聚光玻璃板。其工艺过程简单，微米级凹透镜阵列群以及纳米级凹透镜阵列群的深度稳定可控、成型精度高，玻璃表面布满均匀的微纳大小浅坑，实现了和原玻璃表面一样的透明化，易于清洗，具有优异的自洁能力；利用其与固态紫外线柔性胶制备的太阳能电池组件在利用前盖板微纳凹凸坑产生的漫反射作用来保证实现较低反射率的同时，全方位提高了红橙弱光利用率，有效提高了光电转换效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，尤其涉及一种带有微纳复合绒面的聚光玻璃板及其制备工艺和应用。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（Photovoltaic，缩写为PV），简称光伏。构成太阳能电池的主要组件通常包括保护发电主体（如电池片）的光伏玻璃、用于粘结固定钢化玻璃和发电主体的EVA胶以及电池片。

其中，主流光伏玻璃生产过程可分为原片生产和深加工两个阶段，原片生产通常采用压延法制备，其中生产过程可分为原片生产和深加工两个阶段；原片生产主要包括配料、熔化、压延、退火、裁切；在压延过程中，1100℃左右的熔融玻璃，经过压延机辊子以一定的速度压延、冷却，达到一定厚度、一定板宽、一定花型、透过率为 91.5%的玻璃板，而后经过退火窑的退火，使玻璃板有相对稳定的应力曲线分布，达到具有一定的强度，不易破碎、有利于切割、加工的玻璃板。

光伏玻璃表面菱形、锥形的花纹对于入射光线起到散射作用，能有助于增加太阳电池对入射光的吸收，获得更高的光电转换效率。为进一步提升压花玻璃的透过率，光伏玻璃厂家还会采用在压花或者浮法玻璃单面或双面涂布AR抗反射增透膜的方法来节约成本。例如采用太阳能光伏玻璃AR抗反射增透膜液，再通过辊筒涂布机将膜液均匀涂布到光伏玻璃表面，经表干、加热固化后再进入钢化炉强化，生产出表层带AR抗反射增透膜的光伏玻璃。

深加工过程通常是将原片玻璃镀膜和钢化，为节约成本，市面上的压花玻璃通常采用的钢化工艺为风冷钢化，需要玻璃达到3.2mm以上才能实现全钢化，一定程度上增加了玻璃的厚度和重量，且风冷钢化玻璃存在一定比例的自爆率，玻璃破碎后会形成细小的颗粒造成电池片并联线路断路；表面具有菱形、锥型凹坑的光伏玻璃通过复杂的成型工艺虽然成功降低了反射率，但在玻璃熔化液体高温挤压过程中玻璃表面会产生不透明的雾化浊度层，再加上表面形成的菱形、锥型凹坑坑底太深，造成光伏玻璃很容易堆积沙漠和荒野的尘土风沙，玻璃表面极易变脏且自洁能力差，容易导致阳光的透射率下降，难以对阳光进行全方位全表层吸收，同时，朝阳或夕阳的可见红橙弱光难以照射到这些菱形、锥型凹坑的背面或坑底，大大影响了发电效率。为提升太阳光利用率，在光伏玻璃组件安装时面对阳光还需要有倾斜角，随着安装倾斜角的增大，发电时间会越来越短，而且光伏组件也很容易被大风摧毁。

另一方面，用于粘结固定钢化玻璃和发电主体的EVA胶膜透过率仅有88％，并且在高温环境下容易变黄老化，膜胶老化泛黄后透光率就会进一步下降，导致光电转换效率衰减快，此外，EVA胶膜遇水遇湿气容易吸湿澎胀，会导致封装体周边出现气泡，甚至会导致封装体解体。

鉴于目前太阳能电池组件的缺陷，市场急需工艺更为简单、弱光反射光也可敏感发电，发电时间更长，光能利用率更高、且可以水平安装、抗风能力强的太阳能发电产品。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种带有微纳复合绒面的聚光玻璃板的制备方法。

实现本发明目的一的技术方案是：一种带有微纳复合绒面的聚光玻璃板的制备方法，其包括以下步骤：