CN102503168A - 镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃是在普通玻璃1的两外表面上从里向外依次叠加镀有三层光学薄膜，第一层是折射率为1.58-1.85的SiO2与TiO2或ZrO2或Ta2O5的复合薄膜2，第二层是折射率为1.91-2.52的TiO2或ZrO2或Ta2O5薄膜3，第三层是折射率为1.43-1.45的SiO2薄膜4，且该封装玻璃在可见光区的平均透过率在98％以上；在耐摩擦试验机上摩擦3000次后，其透过率降低幅度＜1％。本发明还公开了其制备方法。本发明提供的封装玻璃在整个可见光区的平均透过率大于98％，使得太阳能在可见光区的利用率得到很大的提高，且制备方法简单，易操作，容易实现产业化。
Description
技术领域
本发明属于镀有增透膜的太阳能电池封装玻璃及其制备技术领域，具体涉及一种镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃及其制备方法。
背景技术
太阳能电池是一种把光能转化为电能的光学元件，太阳能电池封装玻璃是光学元件的主要组件，其透过率的高低直接影响着光电转化效率。为了提高太阳能电池的光电转化效率，应尽可能的减少太阳能电池封装玻璃表面光的反射，增加光的透过。由于在封装玻璃上镀制增透膜的技术措施可以有效的减少光的损失，因而被广泛应用于其中。另外，在实际应用中，太阳能电池需要在条件相对恶劣的环境下使用，因此这类光学部件对增透膜的耐环境损伤性能提出了很高的要求。
太阳能电池所用的封装玻璃的增透膜必须在可见光区具有较高的透过率，其上镀制的薄膜除了要具有较好的化学稳定性和耐摩擦性，还要兼顾到制备工艺简单，尽可能的降低成本。目前，常用的增透膜的镀膜材料主要有SiO2、TiO2、ZnS、ZrO2、Si3N4和Ta2O5等。而较早使用的增透膜是碱催化的单层SiO2增透膜，这种增透膜在单一波长处的透过率能够达到100％，但是这种增透膜孔隙率大、表面能高，容易吸附周围环境中的悬浮物，使用一段时间后，透过率会明显下降。并且这种增透膜还具有机械性能差，使用寿命短等缺陷，从而大大限制了它的实际应用。酸催化制备的SiO2因是链状结构，所制备的膜层虽堆积紧密，链与链之间的作用力强，在基体上具有很强的附着力，膜层的耐摩擦性也极强，且制备工艺简单，性能稳定。但是这种SiO2薄膜的孔隙率低，折射率高，膜层的增透性差，最大峰值透过率仅仅在94％左右。
中国专利申请201020146388.3公开了一种双层增透膜太阳能电池封装玻璃，其是用二氧化钛薄膜作为双层膜的内层膜，用酸催化的二氧化硅薄膜作为外层膜。这种增透膜太阳能电池封装玻璃的耐摩擦、耐候性都得到很大的提高，同时兼具较强的疏水性。然而，这种双层增透膜仅对单一波长具有较好的增透性，不能覆盖整个可见光区，这使得太阳能在可见光区的利用率受到很大的限制。
发明内容
本发明的目的是针对现有太阳能电池封装玻璃存在的缺陷，提供一种在整个可见光区具有较高透过率的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃，同时这种玻璃还具有较高的耐摩擦性、耐候性、高寿命和疏水性。
本发明的另一目的是提供一种上述镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的制备方法。
本发明提供的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃，其特征在于该封装玻璃是在普通玻璃的两外表面上从里向外依次叠加镀有三层增透光学薄膜，第一层是折射率为1.58-1.85的SiO2与TiO2或ZrO2或Ta2O5的复合薄膜，第二层是折射率为1.91-2.52的TiO2或ZrO2或Ta2O5薄膜，第三层是折射率为1.43-1.45的SiO2薄膜，且该封装玻璃在可见光区的平均透过率为98％以上；在耐摩擦试验机上摩擦3000次后，其透过率降低幅度＜1％。
上述太阳能电池封装玻璃上镀有的第一层复合薄膜的厚度为42.6-109.8nm。
上述太阳能电池封装玻璃上镀有的第二层薄膜的厚度为105.4-139.7nm。
上述太阳能电池封装玻璃上镀有的第三层薄膜的厚度为81.2-109.1nm。
本发明提供的上述镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：
1)以无机酸为催化剂，分别以正硅酸乙酯、钛酸丁酯或氧氯化锆或五乙氧基钽为前驱体，采用常规的溶胶-凝胶法制备稳定的SiO2、TiO2、ZrO2和Ta2O5溶胶；
2)将部分SiO2与部分TiO2溶胶或部分ZrO2溶胶或部分Ta2O5溶胶按质量比0.8～1.4∶1混合、陈化、过滤制得复合溶胶，备用；
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶或SiO2-ZrO2复合溶胶溶胶或SiO2-Ta2O5复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在150-500℃下煅烧至少1h，优选1-3h，自然冷却至室温后进行下一层薄膜的镀制；
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入TiO2溶胶或ZrO2溶胶或Ta2O5溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在150-500℃下煅烧至少1h，优选1-3h，自然冷却至室温后再进行下一层薄膜的镀制；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在150-500℃下煅烧至少1h，优选1-3h，自然冷却至室温即可。
上述方法在封装玻璃外表面镀制的第一层复合薄膜的厚度为42.6-109.8nm；镀制的第二层薄膜的厚度为105.4-139.7nm；镀制的第三层薄膜的厚度为81.2-109.1nm。
所述常规的溶胶凝胶法是在25-50℃条件下制备的，所得溶胶均在25-50℃下陈化5-15天以使其稳定。制备的溶胶质量浓度可为1-10％，优选3-6％。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、由于本发明所选用的镀膜材料在可见光区的吸收都很小，并具有良好的光学性，加之各层薄膜的折射率相互匹配，因而能使镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃在400～800nm的整个可见光区的平均透过率大于98％，使得太阳能在可见光区的利用率得到很大的提高。
2、由于本发明所选用的镀膜材料具有良好的化学稳定性，且各膜层之间的结合性和牢固度非常好，特别是最外层的SiO2薄膜还具有优良的耐摩性、耐侯性和疏水性，因而不仅该封装玻璃使用寿命长，且还能使这种封装玻璃可以在太阳能电池领域得到更广泛的应用。
3、本发明提供的制备镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的方法简单，易操作，容易实现产业化。
附图说明
附图为镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的截面结构示意图。图中：1为封装玻璃，2为SiO2-TiO2或SiO2-ZrO2或SiO2-Ta2O5复合薄膜，3为TiO2或ZrO2或Ta2O5薄膜，4为SiO2薄膜。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。有必要在此指出的是本实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。
实施例1
1)将无水乙醇、去离子水、浓盐酸和正硅酸乙酯(高纯)按摩尔比119.70∶13.03∶1.35×10-2∶1依次加入到反应容器中，在30℃下恒温反应2h后取出，置于密闭的玻璃容器中，在30℃恒温槽中陈化7天备用。所得SiO2溶胶中SiO2的质量浓度为1％。
分别将无水乙醇、去离子水、浓盐酸和钛酸丁酯按摩尔比161.01∶11.49∶0.71∶1和49.75∶3.55∶0.22∶1依次加入到反应容器中，在30℃下恒温反应2h备用。所得TiO2溶胶中TiO2质量浓度为1％和3％。
2)将部分SiO2与质量浓度为1％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用；
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在350℃下煅烧1h，自然冷却至室温；
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为3％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在350℃下煅烧1h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在350℃下煅烧1h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.0nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为123.8nm，折射率为2.18；第三层薄膜4厚度为93.8nm，折射率为1.43的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.67％。
实施例2
1)以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓硝酸和正硅酸乙酯(高纯)按摩尔比36.83∶4.01∶4.16×10-3∶1加入到反应容器中制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓硝酸和钛酸丁酯按摩尔比49.75∶3.55∶0.22∶1和20.87∶1.49∶9.23×10-2∶1分别制得质量浓度为3％和6％TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1.4∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在400℃下煅烧2.5h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧2.5h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧2.5h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为78.7nm，折射率为1.58；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为2.17；第三层薄膜4厚度为94.2nm，折射率为1.45的太阳能电池封装玻璃1，该封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.05％。
实施例3
1)以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓硝酸和正硅酸乙酯(高纯)按摩尔比20.52∶2.23∶2.31×10-3∶1加入到反应容器中制得质量浓度为5％的SiO2溶胶。
以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓硝酸和钛酸丁酯按摩尔比26.47∶1.89∶0.12∶1和9.65∶0.69∶4.27×10-2∶1分别制得质量浓度为5％和10％的TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为5％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在380℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为10％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在380℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在380℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.3nm，折射率为1.70；第二层薄膜3厚度为123.5nm，折射率为2.17；第三层薄膜4厚度为81.2nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.03％。
实施例4
1)以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓盐酸和正硅酸乙酯(高纯)按摩尔比8.12∶0.88∶9.17×10-4∶1加入到反应容器中制得质量浓度为10％的SiO2溶胶。
以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓盐酸和钛酸丁酯按摩尔比9.65∶0.69∶4.27×10-2∶1制得质量浓度为10％的TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为10％的部分TiO2溶胶按质量比0.8∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在400℃下煅烧3h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为10％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧3h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧3h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为78.9nm，折射率为1.85；第二层薄膜3厚度为123.2nm，折射率为2.19；第三层薄膜4厚度为93.6nm，折射率为1.43的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.03％。
实施例5
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓盐酸和氧氯化锆按摩尔比80.13∶4.10∶6.33×10-3∶1或36.26∶1.86∶2.86×10-3∶1分别制得质量浓度为3％或6％的ZrO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的ZrO2溶胶按质量比0.9∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-ZrO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在400℃下煅烧1h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为6％的ZrO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧1h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧1h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.2nm，折射率为1.69；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为2.20；第三层薄膜4厚度为93.5nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.65％。
实施例6
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例1所述方法将无水乙醇、去离子水、浓盐酸和五乙氧基钽按摩尔比152.05∶12.98∶3.21∶1或67.56∶5.77∶1.42∶1分别制得质量浓度为3％或6％的Ta2O5溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的Ta2O5溶胶按质量比0.8∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-Ta2O5复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在360℃下煅烧2.5h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的Ta2O5溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在360℃下煅烧2.5h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在360℃下煅烧2.5h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为78.8nm，折射率为1.70；第二层薄膜3厚度为128.4nm，折射率为2.11；第三层薄膜4厚度为94.0nm，折射率为1.45的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.59％。
实施例7
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法制得质量浓度为6％的TiO2溶胶。
以实施例5所述方法以浓硝酸为催化剂制得质量浓度为3％的ZrO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的ZrO2溶胶按质量比0.9∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-ZrO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在400℃下煅烧3h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧3h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧3h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为42.6nm，折射率为1.69；第二层薄膜3厚度为123.2nm，折射率为2.18；第三层薄膜4厚度为94.2nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.00％。
实施例8
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例5所述方法制得质量浓度为3％的ZrO2溶胶。
以实施例6所述方法制得质量浓度为6％的Ta2O5溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的ZrO2溶胶按质量比0.9∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-ZrO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在370℃下煅烧1h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为6％的Ta2O5溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在370℃下煅烧1h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在370℃下煅烧1h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为65.0nm，折射率为1.70；第二层薄膜3厚度为128.4nm，折射率为2.11；第三层薄膜4厚度为93.7nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.43％。
实施例9
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法制得质量浓度为6％的TiO2溶胶。
以实施例6所述方法制得质量浓度为3％的Ta2O5溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的Ta2O5溶胶按质量比0.8∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-Ta2O5复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在400℃下煅烧2h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃浸入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧2h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃浸入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧2h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为109.8nm，折射率为1.70；第二层薄膜3厚度为123.8nm，折射率为2.18；第三层薄膜4厚度为94.3nm，折射率为1.45的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.01％。
实施例10
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的TiO2溶胶。
以实施例5所述方法以浓硝酸为催化剂制得质量浓度为6％的ZrO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在360℃下煅烧2h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的ZrO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在360℃下煅烧2h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在360℃下煅烧2h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.1nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为105.4nm，折射率为2.20；第三层薄膜4厚度为93.8nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.02％。
实施例11
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例5所述方法制得质量浓度为6％的ZrO2溶胶。
以实施例6所述方法制得质量浓度为3％的Ta2O5溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的Ta2O5溶胶按质量比0.8∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-Ta2O5复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在400℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的ZrO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在400℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.3nm，折射率为1.70；第二层薄膜3厚度为111.7nm，折射率为2.20；第三层薄膜4厚度为93.4nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.45％。
实施例12
1)以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法制得质量浓度为3％的TiO2溶胶。
以实施例6所述方法制得质量浓度为6％的Ta2O5溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在390℃下煅烧2h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的Ta2O5溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在390℃下煅烧2h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在390℃下煅烧2h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.1nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为139.7nm，折射率为2.11；第三层薄膜4厚度为93.8nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.00％。
实施例13
1)以实施例1所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法以浓盐酸为催化剂分别制得质量浓度为3％或6％的TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在350℃下煅烧1h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在350℃下煅烧1h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在350℃下煅烧1h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.1nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为2.18；第三层薄膜4厚度为100.1nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.64％。
实施例14
1)以实施例1所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法以浓硝酸为催化剂分别制得质量浓度为3％或6％的TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在370℃下煅烧2h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在370℃下煅烧2h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在370℃下煅烧2h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.3nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为2.18；第三层薄膜4厚度为109.1nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.02％。
实施例15
1)以实施例1所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法分别制得质量浓度为3％或6％TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比0.8∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在150℃下煅烧2h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在150℃下煅烧2h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在150℃下煅烧2h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.2nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为1.91；第三层薄膜4厚度为93.8nm，折射率为1.45的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.06％。
实施例16
1)以实施例1所述方法制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法分别制得质量浓度为3％或6％TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在390℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在390℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在390℃下煅烧1.5h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.4nm，折射率为1.70；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为2.18；第三层薄膜4厚度为93.8nm，折射率为1.44的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.03％。
实施例17
1)以实施例1所述方法以浓硝酸为催化剂制得质量浓度为3％的SiO2溶胶。
以实施例2所述方法以浓硝酸为催化剂分别制得质量浓度为3％或6％TiO2溶胶。
2)将部分SiO2与质量浓度为3％的TiO2溶胶按质量比1.1∶1混合制得复合溶胶，所得复合溶胶在30℃的恒温槽中陈化7天后，过滤备用。
3)将清洗烘干的封装玻璃基片浸入SiO2-TiO2复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在500℃下煅烧2h，自然冷却至室温。
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入质量浓度为6％的TiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在500℃下煅烧2h，自然冷却至室温；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在500℃下煅烧2h，自然冷却至室温即可获得如附图所示的第一层薄膜2厚度为79.0nm，折射率为1.71；第二层薄膜3厚度为122.7nm，折射率为2.52；第三层薄膜4厚度为93.8nm，折射率为1.45的太阳能电池封装玻璃1，该镀制有增透膜的封装玻璃1在可见光区的平均透过率为98.06％。
以上实施例所得封装玻璃在可见光区的平均透过率是采用紫外-可见分光光度计(UV-3100PC)测试的；将以上实施例所得封装玻璃的增透膜在耐摩试验机(DZ-8103，东莞市大中仪器有限公司)上摩擦3000次后，测试增透膜的透过率在摩擦前后透过率的变化情况并进行对比，增透膜的透过率降低幅度很小，均不到1％，说明增透膜的耐摩擦性很强。
Claims (8)
1.一种镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃，其特征在于该封装玻璃是在普通玻璃(1)的两外表面上从里向外依次叠加镀制三层光学薄膜，第一层是折射率为1.58-1.85的SiO2与TiO2或ZrO2或Ta2O5的复合薄膜(2)，第二层是折射率为1.91-2.52的TiO2或ZrO2或Ta2O5薄膜(3)，第三层是折射率为1.43-1.45的SiO2薄膜(4)，且该封装玻璃在可见光区的平均透过率在98％以上；在耐摩擦试验机上摩擦3000次后，其透过率降低幅度＜1％。
2.如权利要求1所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃，其特征在于该封装玻璃上镀制的第一层复合薄膜(2)的厚度为42.6-109.8nm。
3.如权利要求1所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃，其特征在于该封装玻璃上镀制的第二层薄膜(3)的厚度为105.4-139.7nm。
4.如权利要求1所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃，其特征在于该封装玻璃上镀制的第三层薄膜(4)的厚度为81.2-109.1nm。
5.一种权利要求1所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的制备方法，该方法的工艺步骤和条件如下：
1)以无机酸为催化剂，分别以正硅酸乙酯、钛酸丁酯或氧氯化锆或五乙氧基钽为前驱体，采用常规的溶胶-凝胶法制备稳定的SiO2、TiO2、ZrO2和Ta2O5溶胶；
2)将部分SiO2溶胶与部分TiO2溶胶或部分ZrO2溶胶或部分Ta2O5溶胶按质量比0.8～1.4∶1混合、陈化、过滤后制得复合溶胶，备用；
3)将清洗烘干的封装玻璃基片先浸入SiO2-TiO2复合溶胶或SiO2-ZrO2复合溶胶或SiO2-Ta2O5复合溶胶中，在环境湿度＜20％的条件下采用浸渍提拉法使封装玻璃基片外表面覆盖一层平整的复合溶胶，然后将其在150-500℃下煅烧至少1h，自然冷却至室温后进行下一层薄膜的镀制；
4)将镀制了一层薄膜的封装玻璃放入TiO2溶胶或ZrO2溶胶或Ta2O5溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面的薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在150-500℃下煅烧至少1h，自然冷却至室温后再进行下一层薄膜的镀制；
5)将镀制了二层薄膜的封装玻璃放入SiO2溶胶中，采用浸渍提拉法使封装玻璃外表面薄膜上再覆盖一层平整的溶胶，然后将其在150-500℃下煅烧至少1h，自然冷却至室温即可。
6.如权利要求5所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的制备方法，其特征在于该方法在封装玻璃外表面镀制的第一层复合薄膜的厚度为42.6-109.8nm。
7.如权利要求5所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的制备方法，其特征在于该方法在封装玻璃外表面镀制的第二层薄膜的厚度为105.4-139.7nm。
8.如权利要求5所述的镀有三层增透膜的太阳能电池封装玻璃的制备方法，其特征在于该方法在封装玻璃外表面镀制的第三层薄膜的厚度为81.2-109.1nm。
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