CN102315337B - 基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺及导电玻璃 - Google Patents

基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺及导电玻璃 Download PDF

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Abstract

基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺及导电玻璃，解决了太阳能电池前板玻璃透光率低、导致太阳能电池转化效率低的技术问题，采用的技术方案是，所述的导电基板玻璃的结构中包括衬底玻璃、以及在衬底玻璃上表面溅射的透明导电薄膜层，上述的衬底玻璃与透明导电薄膜层接触的上表面是借助蒙砂工艺处理形成的蒙砂面。本发明将衬底基板玻璃首先经过蒙砂处理形成蒙砂面，在蒙砂面上再溅射透明导电薄膜层，蒙砂面增加了光线在玻璃中传播的光程，降低了衬底基板玻璃的反射率，从而提高了透光率，解决了太阳能电池转化效率低的问题。

Description

基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺及导电玻璃
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池用的导电基板玻璃及工艺，属于太阳能电池制备领域，特别是基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺及导电玻璃。 
背景技术
太阳能电池是把光能直接转换成电能的一种半导体器件，太阳能发电具有很多的优点：安全可靠，建设周期短，维护简便，可以无人值守。由于非晶硅比晶硅能吸收更多的光，故非晶硅电池组件成为目前研究的热点，但是非晶硅电池的光电转换效率较低。前板玻璃作为非晶硅电池的重要部件，其光线透过率目前最高只能达到92％，这就意味着有很大的一部分阳光未能被充分利用。而蒙砂工艺作为增加雾度及透光率的方法经常被提及，但其在太阳能电池领域中的应用却极少。因此，若能将蒙砂工艺与太阳能电池结合，非晶硅太阳能电池的潜能将得到更大程度的发挥。 
发明内容
本发明为解决现有技术中太阳能电池前板玻璃透光率低、导致太阳能电池转化效率低的技术问题，设计了基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺及导电玻璃，将衬底基板玻璃首先经过蒙砂处理形成蒙砂面，在蒙砂面上再溅射透明导电薄膜层，蒙砂面增加了光线在玻璃中传播的光程，降低了衬底基板玻璃的反射率，从而提高了透光率，解决了太阳能电池转化效率低的问题。 
本发明为实现发明目的采用的技术方案是，基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺，工艺步骤中包括在基板玻璃上进行蒙砂处理、并在其上溅射透明导电薄膜层形的步骤，具体包括以下步骤：
A、根据设计要求，在作为衬底的基板玻璃的四周边及底面密封包覆防腐蚀的保护膜； 
B、在浓度为4～6％的硫酸溶液中浸渍酸洗、清除基板玻璃裸露在上表面的污垢，浸渍酸洗的时间保持0.5～4分钟； 
C、在室温下，将酸洗后的基板玻璃浸入调配好的蒙砂液中进行蒙砂处理，浸泡时间30～60秒； 
D、采用清水或去离子水清洗蒙砂处理后的基板玻璃，并清楚四周边及底面的保护膜； 
E、完成蒙砂处理工序，根据常规工艺完成溅射透明导电薄膜层工序。 
本发明将衬底基板玻璃首先经过蒙砂处理形成蒙砂面，在蒙砂面上再溅射透明导电薄膜层，蒙砂面增加了光线在玻璃中传播的光程，降低了衬底基板玻璃的反射率，从而提高了透光率，解决了太阳能电池转化效率低的问题。 
下面结合附图对本发明进行详细说明。 
附图说明
图1代表本发明的结构示意图。 
附图中，1代表衬底玻璃，2代表透明导电薄膜层，3代表凸起。 
具体实施方式
基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺，工艺步骤中包括在基板玻璃上进行蒙砂处理、并在其上溅射透明导电薄膜层的步骤，具体包括以下步骤： 
A、根据设计要求，在作为衬底的基板玻璃的四周边及底面密封包覆防腐蚀的保护膜； 
B、在浓度为4～6％的硫酸溶液中浸渍酸洗、清除基板玻璃裸露在上表面的污垢，浸渍酸洗的时间保持0.5～4分钟； 
C、在室温下，将酸洗后的基板玻璃浸入调配好的蒙砂液中进行蒙砂处理，浸泡时间30～60秒； 
D、采用清水或去离子水清洗蒙砂处理后的基板玻璃，并清除四周边及底面的保护膜； 
E、完成蒙砂处理工序，根据常规工艺完成溅射透明导电薄膜层工序。 
上述的步骤C中，蒙砂面上的凸起的深度为50～100nm。 
上述的步骤C中使用的蒙砂液采用以下配方进行调配，配方中各组成成分的重量百分比是： 
Figure DEST_PATH_GSB00001087682300021
下面根据上述蒙砂液配方给出四个具体实施例： 
实施例1：蒙砂液配方中各组成成分的重量百分比为： 
Figure BSA00000576407700041
实施例2：蒙砂液配方中各组成成分的重量百分比为： 
实施例3：蒙砂液配方中各组成成分的重量百分比为： 
Figure BSA00000576407700043
实施例4：蒙砂液配方中各组成成分的重量百分比为： 
Figure BSA00000576407700044
一种基于上述工艺制备的蒙砂导电基板玻璃，所述的导电基板玻璃的结构中包括衬底玻璃1、以及在衬底玻璃1上表面溅射的透明导电薄膜层2，其特征在于：所述的衬底玻璃1与透明导电薄膜层2接触的上表面是借助蒙砂工艺处理形成的蒙砂面。 
上述的蒙砂面上具有规则的锯齿状或半球状凸起3。 
上述的蒙砂面上的凸起的高度为50～100nm。 
上述的透明导电薄膜层的厚度为800～1200nm。 
上述的蒙砂面呈半透明状。 
上述的衬底玻璃是基于浮法生产线的超白低铁玻璃。 
在进行蒙砂处理的衬底基板玻璃的上表面在浮法生产线上是直接接触锡液的面。 

Claims (8)

1.基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺，其特征在于：工艺步骤中包括在基板玻璃上进行蒙砂处理、并在其上溅射透明导电薄膜层的步骤，具体包括以下步骤： 
A、根据设计要求，在作为衬底的基板玻璃的四周边及底面密封包覆防腐蚀的保护膜； 
B、在浓度为4～6％的硫酸溶液中浸渍酸洗、清除基板玻璃裸露在上表面的污垢，浸渍酸洗的时间保持0.5～4分钟； 
C、在室温下，将酸洗后的基板玻璃浸入调配好的蒙砂液中进行蒙砂处理，浸泡时间30～60秒；所述蒙砂液采用以下配方进行调配，配方中各组成成分的重量百分比是： 
Figure RE-RE-FSB00001087682200011
D、采用清水或去离子水清洗蒙砂处理后的基板玻璃，并清除四周边及底面的保护膜； 
E、完成蒙砂处理工序，根据常规工艺完成溅射透明导电薄膜层工序。 
2.根据权利要求1所述的基于蒙砂处理提高导电基板光电转换率的工艺，其特征在于：所述的步骤C中，蒙砂面上的凸起的深度为50～100nm。 
3.一种基于权利要求1所述工艺制备的蒙砂导电基板玻璃，所述的导电基板玻璃的结构中包括衬底玻璃(1)、以及在衬底玻璃(1)上表面溅射的透明导电薄膜层(2)，其特征在于：所述的衬底玻璃(1)与透明导电薄膜层(2)接触的上表面是借助蒙砂工艺处理形成的蒙砂面。
4.根据权利要求3所述的一种导电基板玻璃，其特征在于：所述的蒙砂面上均匀分布锯齿状或半球状凸起(3)。
5.根据权利要求4所述的一种导电基板玻璃，其特征在于：所述的蒙砂面上的凸起的高度为50～100nm。
6.根据权利要求3所述的一种导电基板玻璃，其特征在于：所述的透明导电薄膜层的厚度为800～1200nm。
7.根据权利要求3所述的一种导电基板玻璃，其特征在于：所述的蒙砂面呈半透明状。
8.根据权利要求3所述的一种导电基板玻璃，其特征在于：所述的衬底玻璃是基于浮法生产线的超白低铁玻璃。 
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