[发明专利]一种减反射镀膜液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种减反射镀膜液，包括硅烷聚合物和纳米微球，所述硅烷聚合物与纳米微球的质量比为1∶0.2～0.4；所述纳米微球为通过乳液聚合制备得到；所述纳米微球的平均粒径为小于或等于100nm。本申请的减反射镀膜液，采用乳液聚合法制备纳米微球，不仅粒径可控，且制备过程简单、反应时间较短，生产效率高；控制硅烷聚合物与纳米微球的质量比，使得由该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2.30％以上，表面封闭，保证耐脏污及耐候性能优异。

技术领域

本发明涉及光伏组件以及玻璃镀膜液技术领域，具体涉及一种减反射镀膜液、该减反射镀膜液的制备方法以及该减反射镀膜液在光伏组件玻璃中的应用。

背景技术

随着光伏行业的发展以及对组件增益要求的不断提升，光伏减反射镀膜玻璃作为太阳能电池组件的重要组成部分，对其透光率及耐脏污、耐候性也提出了更高的要求。

在光伏玻璃表面镀制一层减反射膜可以更加有效的利用光能，减反射膜是厚度约120nm的多孔二氧化硅膜，其光伏镀膜玻璃初期的减反射性能主要取决于膜层折射率和膜层孔隙率。孔隙率的高低主要是由减反射镀膜液中造孔剂的用量及成膜过程中的烧结情况决定，折射率越小，孔隙率越高，镀膜玻璃透光率越高。但是高孔隙率在一定程度上会造成表面开孔结构，这种开孔结构不能有效的防止水汽、灰尘等侵入到玻璃内部，造成孔隙堵塞，折射率增加，透光率衰减严重，耐候性和耐脏污性较差。

现有技术中制备减反射膜的方法主要有溶胶凝胶法、化学气相沉积法、催化蚀刻等，其中溶胶凝胶法由于设备简单、成本低廉等特点得到广泛的应用。溶胶凝胶法制备硅溶胶或杂化硅溶胶作成膜主体，丙烯酸类树脂、聚酯乳液或聚苯乙烯乳液等作造孔剂，配合助剂、溶剂等形成减反射镀膜液。造孔剂作为减反射镀膜液的重要原料，在很大程度上决定了膜层的最终性能。

目前已有的减反射镀膜液的报道，如中国专利CN 109188571 B公开了一种中空闭孔SiO₂减反射膜及制备方法，步骤包括：(1)中空SiO₂溶胶的制备；(2)酸性硅溶胶的制备；(3)镀膜液的制备；(4)旋涂镀膜、煅烧等。其中中空SiO₂制备反应需8～12h，步骤繁冗，能耗增加，且需要后处理静置12h去除氨气，效率较低，同时，该专利未对耐候性及耐脏污性进行相关表述。又如中国专利CN 107082868B中公开了一种核壳结构纳米杂化粒子的制备方法和减反射涂料组合物。该方法首先制备带有硅氧烷基团的阳离子水性聚氨酯，然后加入含有硅氧烷基团的单体，单体水解生成的二氧化硅与阳离子水性聚氨酯上的硅氧烷基团缩合形成核壳结构纳米杂化粒子。其减反射涂料组合物得到的双面镀膜玻璃透光率增加较高，但是并未涉及耐脏污性及耐候性能。且现有技术中减反射镀膜液主要有以下的缺点：需要额外添加金属醇盐或其他助剂等改善膜层性能；制备过程繁冗，反应时间长，效率低。

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，其制备得到的膜层孔隙率适中、透光率高的同时，膜层表面封闭，且制备方法简单。

本发明采用以下的技术方案：

一种减反射镀膜液，包括硅烷聚合物和纳米微球，所述硅烷聚合物与纳米微球的质量比为1∶0.2～0.4；所述纳米微球为通过乳液聚合制备得到；所述纳米微球的平均粒径为小于或等于100nm。