[发明专利]适用于双层镀膜的减反射镀膜液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种适用于双层镀膜的减反射镀膜液，包括底层镀膜液和表层镀膜液，按重量份计，所述底层镀膜液包括20～40份的硅烷聚合物和50～80份的溶剂，所述表层镀膜液包括20～30份的硅溶胶、5～10份的纳米微球以及45～75份的溶剂；所述纳米微球为通过乳液聚合的方法制备得到；所述纳米微球中微球的平均粒径小于或等于100nm。本发明的减反射镀膜液，将两种不同的减反射镀膜液镀于玻璃表面，形成高透减反射镀膜玻璃，较常规单层镀膜玻璃透光率提升0.3％。控制硅溶胶与纳米微球的质量比，使得由该双层镀膜液得到的光伏镀膜玻璃，膜层的孔隙率适中，保证膜层具有较高的增透和耐候性，在380～1100nm波段的增透达到2.60％，膜层表面封闭，具有优异的耐脏污及耐候性能。

技术领域

本发明涉及太阳能电池及镀膜液技术领域，具体涉及适用于双层镀膜的减反射镀膜液、该减反射镀膜液的制备方法及该减反射镀膜液在光伏玻璃中的应用。

背景技术

随着经济的飞速发展、能源消耗及环境问题的加剧，绿色能源的发展与使用成为热点，太阳能的开发潜力巨大，发展前景广阔，备受关注。

太阳能电池的光电效应能够将光能转换成电能，因此提高转换效率是研究的重点。除了晶硅技术之外，作为光伏组件盖板的光伏玻璃也是影响转换效率的重要因素之一，提高光伏玻璃的透光率可以有效提升组件的发电功率。

在光伏玻璃表面镀一层减反射膜，利用光的干涉效应，在保证耐候及耐脏性能的前提下可以将光伏玻璃的透光率提升约2.3％，但是单层镀膜只能对特定波长及附近较窄波段内的光有较好的增透作用，剩余反射相对较高。采用折射率渐变的方法在光伏玻璃表面进行双层或多层镀膜，在宽波段范围内可以实现更高的增透，透光率曲线更平缓，光学性能较单层镀膜优异。

如中国专利201610333647.5中提供了一种高强度双层减反射膜的制备方法，该发明首先分别制备高折射率的二氧化钛溶胶及低折射的二氧化硅溶胶，然后在光伏玻璃表面镀制一层高折射率的二氧化钛溶胶，形成氧化钛薄膜后，再在其表面镀一层二氧化硅薄膜，虽然该方法得到的双层SiO₂-TiO₂减反射膜工艺简单，能够提升紫外光的吸收，但是会抑制红外光透光率，影响光伏组件的发电功率，造成适得其反的效果。

发明内容

为克服现有技术方案的缺陷，本发明的目的在于提供一种改进的减反射镀膜液，将两种不同的减反射溶液先后在光伏玻璃表面镀膜，形成高增透的减反射镀膜层，且能够同时实现对紫外和红外光吸收的提升。

本发明采用以下的技术方案：

一种适用于双层镀膜的减反射镀膜液，包括底层镀膜液和表层镀膜液，按重量份计，所述底层镀膜液包括20～40份的硅烷聚合物和50～80份的溶剂，所述表层镀膜液包括20～30份的硅溶胶、5～10份的纳米微球以及45～75份的溶剂；所述纳米微球为通过乳液聚合的方法制备得到；所述纳米微球中微球的平均粒径小于或等于100nm。

底层镀膜液直接在光伏玻璃基材上镀膜，底层镀膜液在光伏玻璃固化成膜，表层镀膜液在底层膜层表面镀膜，经固化、钢化处理后在玻璃表面形成双层减反射膜层。

底层镀膜液的制备步骤包括：将硅烷聚合物和溶剂按一定比例加入容器中，搅拌至物料混合均匀。

表层镀膜液的制备步骤包括：将硅溶胶、溶剂、纳米微球加入容器中，搅拌，将物料混合均匀，出料。其中硅溶胶是硅烷在酸性催化剂下形成的具有大量活性羟基的网状硅氧硅结构，纳米微球为通过乳液聚合法制备得到，为最终的膜层提供适中的孔隙结构。

底层镀膜液和表层镀膜液中的溶剂均可选自甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇甲醚醋酸酯中的一种或任意两种以上的组合物。底层镀膜液和表层镀膜液中的溶剂相同或不同。