CN104362208B - 具有疏水和光谱选择性的太阳电池用玻璃及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃及该玻璃的制作方法，具体以所述玻璃为基片，在所述基片的其中一面上由下至上依次设有用于吸收380nm波长以下光谱的光谱选择膜层和用于减少吸附的疏水膜层。该玻璃能够有效地减少玻璃对灰尘、污渍、水汽等物质的吸附，能较长时间保持玻璃表面的清洁与干燥、长期保持较高的晶硅太阳电池组件转化输出功率；并能很好地为晶硅太阳电池组件中的EVA膜层提供光学防护，显著地延长了组件的使用寿命。本发明的制造方法适用于太阳电池用封装玻璃的大面积镀膜，且原料及制造成本低廉，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及太阳电池用玻璃的技术领域，特别是涉及一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃及其制作方法。
背景技术
随着全球能源危机的日益加剧，晶硅太阳能电池作为清洁新能源，被广大科技工作者和能源行业所看好，发展前景及商机巨大。由于晶硅太阳能发电技术中的主体——晶硅无法长时间暴露于外界环境中，太阳电池用玻璃是目前保护晶硅的最佳封装材料之一。随着晶硅太阳能技术的发展，目前其太阳能转换效率已达到了20％以上，基本达到了瓶颈，进一步提升其转换效率是该领域内所有技术人员的理想及工作目标。
众所周知，决定晶硅太阳能光伏电池效能最重要的因素为光电组件中的晶硅技术，其次为保护光电组件中的太阳电池用玻璃的光学特性。而提高太阳电池用玻璃的光学特性远比开发更高转换率的晶硅来得容易，成本低得多。目前大量使用的太阳电池用玻璃是低铁超白压花玻璃1’(如图1所示)，其一面为绒面2’，一面为压花面3’，即花纹面，在用作晶硅太阳能电池的封装玻璃时，绒面朝向外界环境，起到漫反射的作用，降低反射光能；压花面朝向晶硅，主要功效为加强太阳电池用玻璃与EVA胶膜的粘结力。这种低铁超白压花玻璃(市售产品)的透光率在91.5％左右，而其反射光损失率高达5％左右，被玻璃吸收的光能达到3％～4％。高达5％左右的反射光损失率如果能够运用来发电，将大大降低太阳能发电的成本。近两年来，随着减反射镀膜技术的不断成熟，通过在玻璃表面镀制多孔二氧化硅减反射膜层来降低反射损失、提高太阳电池用玻璃的透光率的技术在国内主要太阳电池用玻璃生产厂家已得到了广泛的运用，2012年中国减反射镀膜太阳电池用玻璃的年产能已超过了6000万m2以上。
由于晶硅太阳电池发电的特点(无日照的情况下，光电转换效率大幅度降低)决定了电站的建立需要的场地极大，同时需要建造在日照时间长，全年晴日多的地理位置，因此包括中国在内的太阳能电站大部分分布在沙漠、戈壁等地带，这些地方满足了晶硅太阳电池发电的优良条件，但同时也具有了雨水少、风沙大等气候特点。目前市面上的减反射镀膜太阳电池用玻璃，绝大部分表现为亲水性，其水接触角在20°～30°之间。这种减反射镀膜太阳电池用玻璃作晶硅太阳电池的封装组件时，表面容易堆积灰尘，遇到小量降水时，容易在组件表面堆积污垢，不但起不到提高组件光电转换效率的作用，甚至比使用普通非镀膜太阳电池用玻璃的组件发电量更低，需要清洗后方能恢复。这就给电站运营过程了带来了额外的清洗成本，间接的造成能光伏发电电价的上升。在当前国内光伏发电并网难的情况下，一定程度上出现了阻力。
此外，用于晶硅太阳能电池组件封装的EVA胶膜，其成分为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，综合性能良好，是目前光伏组件中最常用的封装材料，但EVA自身化学结构不稳定，耐老化性能相对较差，虽然现有技术在EVA胶膜中添加了紫外吸收剂、紫外光稳定剂、抗氧化剂和交联剂等各种不同的添加剂来提高其耐老化性能，但仍有很多不足，在使用过程中常出现黄变、脱层、气泡、腐蚀电极等现象，严重影响了组件的性能和使用寿命。
有关实验数据表明，使用EVA胶膜的晶硅太阳电池组件在1000h紫外照射加湿热试验后(试验条件：波长280nm～360nm，辐射强度为0.63W/(m2·nm)，温度为保持60℃4h后在50℃冷凝4h循环)，没有使用任何紫外吸收剂、稳定剂和交联剂的情况下，最大输出功率、最佳工作电流和短路电流的衰减达到了40％以上，使用了紫外吸收剂、稳定剂和交联剂的情况下，最大输出功率、最佳工作电流和短路电流的衰减能稳定到20％以下，但衰减低于15％是目前能够达到的极限。
因此，发明一种能够降低反射率的具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，是本领域的发展方向之一。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种能够降低反射率的具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，以所述玻璃为基片，在所述基片的其中一面上由下至上依次设有用于吸收380nm波长以下光谱的光谱选择膜层和用于减少吸附的疏水膜层。
所述基片为一面为绒面、一面为压花面的低铁超白压花玻璃，所述光谱选择膜层和疏水膜层设在所述绒面上。
所述基片的折射率为1.52-1.55。
所述光谱选择膜层由折射率n2为1.80-2.00，厚度d2为65-80nm的光谱选择复合凝胶形成。
所述光谱选择复合凝胶包括以下组分，按摩尔比计：硅酸酯类物质：可溶性金属盐：酸性催化剂：溶剂为(0.8～1.2)：(1.0～3.0)：(0.05～1.00)：(90～150)，其中硅酸酯类物质是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和硅酸异丙酯中的任意一种或其组合；可溶性金属盐是四氯化钛、钛酸丁酯、氯化铈、硝酸铈、氯化锌、硝酸锌、氧化铈、氧化钛、氧化锌的任意一种或其组合；酸性催化剂是盐酸、硝酸、乙酸或柠檬酸中的任意一种或其组合；溶剂为乙醇、异丙醇、正丙醇和正丁醇中的任意一种或其组合。
所述光谱选择复合凝胶是按以下步骤制得：
1)、硅酸酯类物质和溶剂按照摩尔比(0.8～1.2):(30～50)在40℃下混合，可溶性金属盐和溶剂按照摩尔比(1～3)：(30～50)在40℃下混合，酸性催化剂和溶剂按照摩尔比(0.05～1.00):(30～50)在40℃下混合，分别得到硅酸酯类物质溶液、可溶性金属盐溶液和酸性催化剂溶液，备用；
2)、将所述硅酸酯类物质溶液、可溶性金属盐溶液和酸性催化剂溶液按体积比1：1：1在40℃下混合得到混合液，将所得混合液在40℃下静置72小时充分水解-缩合、陈化即得光谱选择复合凝胶。
所述疏水膜层由折射率n1为1.45～1.60，厚度d1为80～100nm的疏水凝胶形成。
所述疏水凝胶包括以下组分，按摩尔比计：硅酸酯类物质：含有疏水功能基团的硅烷类有机物：酸性催化剂：溶剂为(0.8～1.2)：(0.5～3.0)：(0.05～1.00)：(90～150)；其中硅酸酯类物质是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸异丙酯中的一种；含有疏水功能基团的硅烷类有机物可以是含甲基的三甲基氯硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基氯硅氧烷等，或含乙基的乙基三乙氧基硅烷、二乙氧基二乙基硅烷，或含氟的一氟三乙氧基硅烷等的一种或组合；酸性催化剂可以是硝酸，盐酸，乙酸或柠檬酸中的一种或组合；溶剂为乙醇或异丙醇。
所述疏水凝胶是按以下步骤制得：
1)硅酸酯类物质和溶剂按照摩尔比值(0.8～1.2):(90～150)在40℃下混合，含有疏水功能基团的硅烷类有机物和溶剂按照摩尔比值(0.5～3)：(90～150)在40℃下混合，酸性催化剂和溶剂按照摩尔比值:(0.05～1.00):(90～150)在40℃下混合，分别得到硅酸酯类物质溶液、含有疏水功能基团的硅烷类有机物溶液和酸性催化剂溶液，备用；
2)将所述硅酸酯类物质溶液、含有疏水功能基团的硅烷类有机物溶液和酸性催化剂溶液按体积比1：1：1在40℃下混合在得到混合液，将所得混合液40℃下静置72小时充分水解-缩合、陈化即得疏水凝胶。
本发明还有一个目的在于提供一种制作上述太阳电池用玻璃的方法，具体步骤为：
1)、低铁超白压花玻璃基片1经压延机成型后待用；
2)、采用在线纳米气凝胶镀膜方法，将光谱选择复合凝胶在360℃～460℃下均匀施镀在经步骤1)成型后的低铁超白压花玻璃的绒面上，得到光谱选择膜层；
3)、采用在线纳米气凝胶镀膜方法，将疏水凝胶在200℃～300℃下均匀施镀在步骤2)得到的光谱选择膜层上，得到疏水膜层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃利用在低铁超白压花玻璃的绒面镀有双层减反射镀膜，其镀膜面与水的接触角大于等于110°，能够有效地减少玻璃对灰尘、污渍、水汽等物质的吸附，能较长时间保持玻璃表面的清洁与干燥、长期保持较高的晶硅太阳电池组件转化输出功率。
(2)本发明提供的太阳电池用玻璃使380nm以下波长的光谱透过率小于等于25％(现有玻璃此波长的光谱透过率约是38％)，能很好地为晶硅太阳电池组件中的EVA膜层提供光学防护，显著地延长了组件的使用寿命。
(3)在疏水膜层与低铁超白压花玻璃基底之间引入高折射率膜层形成双层光学膜系，通过调整凝胶组分和镀膜参数，可以很好的实现镀膜玻璃的减反射效果。采用本发明提供的太阳电池用玻璃，其在400～1000nm光波区间内透过率较之镀膜前有2.5％以上的提高，进一步提高的晶硅太阳电池组件转化输出功率。
(4)采用溶胶—凝胶法合成镀膜所需复合凝胶，根据实际情况调节凝胶组分及合成方法，可以有效地匹配自清洁功能膜层和高折射率膜层的折射率，使其具备自清洁功能、有效的阻挡紫外线、提高有效光谱(380nm～1100nm波长)的透过率；
(5)本发明的制造过程采用镀膜工艺，适用于太阳电池用封装玻璃的大面积镀膜，且原料及制造成本低廉，生产效率高。
附图说明
图1所示为低铁超白压花玻璃基片示意图；
图2所示为本发明太阳电池用玻璃的结构示意图。
具体实施方式
由于晶硅太阳电池的实验数据显示，在相当长的一段时间内(一年以上)，仅使用了具有疏水效果的太阳电池用玻璃制成的晶硅光伏组件，相比于仅使用了多孔二氧化硅减反射膜层的太阳电池用玻璃制成的晶硅光伏组件，其总发电量并没有明显差异。同时，由于晶硅对太阳光谱的响应波峰处于500～800nm之间，380nm以下波长的紫外光谱对晶硅太阳能电池组件的发电作用微乎其微。假如通过涂敷一种具有阻隔紫外线穿透玻璃影响EVA老化的功能膜层，能使目前市场上所用的减反射镀膜太阳电池用玻璃同时具有在380nm以下波长的光谱下减少透过率、在380nm以上波长的光谱下增加透过率两种特性，就能大大降低EVA胶膜的衰减速度，也将大大提高该类产品的市场价值。
于是，本发明提供了一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃及其制作方法。该太阳电池用玻璃是在低铁超白压花玻璃的绒面先镀一层光谱选择膜层，再镀一层疏水膜层，形成具有双层镀膜的减反射玻璃；该方法生产的太阳电池用玻璃，其绒面镀膜具有疏水性(其水接触角大于等于110°)、380nm以下波长的光谱透过率≦25％(目前的玻璃此波长的光谱透过率约是38％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率≧94％等特点。
制作本发明太阳电池用玻璃的方法为：采用具有较高透过率的低铁超白压花玻璃作为基片(折射率n1)，先在其上设置一层折射率为n2厚度为d2的折射率光谱选择功能膜层(简称光谱选择膜层)，再设置一层折射率为n3厚度为d3的疏水功能膜层(简称疏水膜层)。对通过薄膜入射玻璃的中心波长为λ0的入射光，当光谱选择膜层和疏水膜层满足且n2d2＝n3d3＝λ0/4时，两者可以形成光学减反射薄膜系统以提高镀膜玻璃的整体透过率。
以下结合附图和具体实施例，更具体地说明本发明的内容，并对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝非对本发明有任何限制。本领域技术人员在本说明书的启示下对本发明实施例中所作的任何变动都将属于本发明权利要求书的范围内。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域中的常规方法。
本发明的太阳电池用玻璃，包括低铁超白压花玻璃作为基片1，通过一次液相镀膜和高温热处理在基片1的绒面3上施镀的光谱选择膜层4，及通过二次镀膜和较高温热处理再在光谱选择膜层4上镀制的疏水膜层5。
其中，低铁超白压花玻璃的基片1一面为绒面2，另一面为压花面3，基片1透过率≥91.5％，折射率为1.52～1.55。
光谱选择膜层4对小于380nm波长的光谱具有较强的吸收效果，对波长大于380nm的光谱无吸收，其折射率n2为1.80～2.00，厚度d2为65～80nm。光谱选择膜层4为主要成分是二氧化硅和具有光谱选择特性的氧化物组合形成的多孔网络结构的光谱选择复合凝胶，具有光谱选择特性的氧化物包括氧化铈、氧化钛、氧化锌中的任意一种或这几种的组合，膜层中二氧化硅的量占所有氧化物量的摩尔百分比为30％～90％。光谱选择复合凝胶由硅酸酯类物质、可溶性金属盐和酸性催化剂制成：先将硅酸酯类物质和溶剂按照摩尔比值(0.8～1.2):(30～50)在40℃下混合，形成硅酸酯类物质溶液；将可溶性金属盐和溶剂按照摩尔比值(1～3)：(30～50)在40℃下混合，形成可溶性金属盐溶液；将酸性催化剂和溶剂按照摩尔比值:(0.05～1.00):(30～50)在40℃下混合，形成酸性催化剂溶液；再将上述溶液按1：1：1(体积比)在40℃下混合，所得混合液在40℃下静置72小时充分水解-缩合、陈化即得光谱选择复合凝胶。其中硅酸酯类物质是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和硅酸异丙酯中的任意一种或其组合；溶剂为乙醇、异丙醇、正丙醇和正丁醇中的任意一种或其组合；酸性催化剂是盐酸、硝酸、乙酸或柠檬酸中的任意一种或其组合；可溶性金属盐是四氯化钛、钛酸丁酯、氯化铈、硝酸铈、氯化锌、硝酸锌、氧化铈、氧化钛、氧化锌的任意一种或其组合。
疏水膜层5的表面的水接触角≧110°，且折射率n1为1.45～1.60，厚度d1为80～100nm，其主要成分是杂化纳米颗粒或经疏水基团修饰的纳米氧化硅颗粒凝胶组成的疏水凝胶，膜层中氧化硅的量占所有氧化物量的摩尔百分比范围为60％～90％。疏水凝胶是按下述方法制得的：先将硅酸酯类物质和溶剂按照摩尔比值(0.8～1.2):(90～150)在40℃下混合，形成硅酸酯类物质溶液；将含有疏水功能基团的硅烷类有机物和溶剂按照摩尔比值(0.5～3)：(90～150)在40℃下混合，形成硅烷类有机物溶液；将酸性催化剂和溶剂按照摩尔比值:(0.05～1.00):(90～150)在40℃下混合，形成酸性催化剂溶液；再将上述溶液按体积比1：1：1在40℃下混合，所得混合液在40℃下静置72小时充分水解-缩合、陈化即得疏水凝胶。其中硅酸酯类物质是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸异丙酯中的一种；含有疏水功能基团的硅烷类有机物可以是r-氨丙基三乙氧基硅烷或y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶联剂，或为含甲基的三甲基氯硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基氯硅氧烷等，或含乙基的乙基三乙氧基硅烷、二乙氧基二乙基硅烷，或含氟的一氟三乙氧基硅烷等的一种或组合；溶剂为乙醇或异丙醇；酸性催化剂可以是硝酸、盐酸，乙酸或柠檬酸中的一种或组合。
制作上述太阳电池用玻璃的方法，具体步骤为：
1)、低铁超白压花玻璃基片1经压延机(型号：SL-2400-6)成型后待用；
2)、采用在线纳米气凝胶镀膜方法，将光谱选择复合凝胶均匀施镀在低铁超白压花玻璃1的绒面2之上；
3)、经玻璃生产线自身的高温处理，温度范围360℃～460℃，在低铁超白压花玻璃基底1之上获得光谱选择膜层4；
4)、采用在线纳米气凝胶镀膜方法，将疏水凝胶均匀施镀在光谱选择膜层4之上；
5)、进行较高温处理，温度范围200℃～300℃，在光谱选择膜层4之上获得疏水膜层5。
实施例1-3光谱选择复合凝胶及疏水凝胶的配方如表1所示：
表1实施例1-3光谱选择复合凝胶及疏水凝胶的配方
实施例1：
如图2所示，一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，其中：
低铁超白压花玻璃基片1厚度为3.20mm、透过率为91.40％；
光谱选择膜层4由实施例1中成分得到，膜层孔隙率小于10％，膜层折射率n2＝1.90，膜层厚度d2＝75nm；
疏水膜层5由实施例1中成分得到，颗粒直径约15～40nm，膜层孔隙率约小于10％，膜层折射率n1＝1.50，膜层厚度d1＝95nm。
本实施方式的制作方法中步骤3)的温度为400℃；步骤5)的温度为200℃。
通过上述步骤制得的太阳电池用玻璃，其疏水膜层5的表面水接触角为118°(镀膜前为32°)、380nm以下波长的光谱透过率为20.7％(镀膜前(镀膜前指的是低铁超白压花玻璃基片，下同)为38％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率为94.17％(镀膜前为91.5)。
实施例2：
一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，其结构也如图2所示，其中：
低铁超白压花玻璃基片1厚度为3.24mm、透过率为91.52％；
光谱选择膜层4由实施例2中成分组成，膜层孔隙率小于10％，膜层折射率n2＝1.81，膜层厚度d2＝75nm；
疏水膜层5由实施例2中成分组成，颗粒直径约15～40nm，膜层孔隙率约小于10％，膜层折射率n1＝1.45，膜层厚度d1＝95nm。
其制造方法与实施例1相同，其中，步骤3)的温度为410℃；步骤5)的温度为210℃。
通过上述步骤制得的太阳电池用玻璃，其膜层5的表面水接触角为113°(镀膜前为32°)、380nm以下波长的光谱透过率为23.3％(镀膜前为38.0％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率为94.44％(镀膜前为91.50％)。
实施例3：
如图2所示，一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，其中：
低铁超白压花玻璃基片1厚度为3.22mm、透过率为91.50％；
光谱选择膜层4由实施例3中成分得到，膜层孔隙率小于10％，膜层折射率n2＝1.85，膜层厚度d2＝75nm；
疏水膜层5由实施例3中成分得到，颗粒直径约15～40nm，膜层孔隙率约小于10％，膜层折射率n1＝1.48，膜层厚度d1＝95nm。
其制造方法与实施例1相同，其中步骤3)的温度为420℃；步骤5)的温度为230℃。
通过上述步骤制得的太阳电池用玻璃，其疏水膜层5的表面水接触角为116°(镀膜前为32°)、380nm以下波长的光谱透过率为22.5％(镀膜前为38％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率为94.28％(镀膜前为91.5％)。
实施例4：
如图2所示，一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，其中：
低铁超白压花玻璃基片1厚度为3.22mm、透过率为91.50％；
光谱选择膜层4由实施例4中成分得到，膜层孔隙率小于10％，膜层折射率n2＝1.88，膜层厚度d2＝77nm；
疏水膜层5由实施例4中成分得到，颗粒直径约15～40nm，膜层孔隙率约小于10％，膜层折射率n1＝1.58，膜层厚度d1＝99nm。
其制造方法与实施例1相同，其中步骤3)的温度为435℃；步骤5)的温度为278℃。
通过上述步骤制得的太阳电池用玻璃，其疏水膜层5的表面水接触角为118°(镀膜前为32°)、380nm以下波长的光谱透过率为21.5％(镀膜前为38％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率为95.82％(镀膜前为91.5％)。
实施例5：
如图2所示，一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，其中：
低铁超白压花玻璃基片1厚度为3.22mm、透过率为91.50％；
光谱选择膜层4由实施例5中成分得到，膜层孔隙率小于10％，膜层折射率n2＝1.87，膜层厚度d2＝76nm；
疏水膜层5由实施例5中成分得到，颗粒直径约15～40nm，膜层孔隙率约小于10％，膜层折射率n1＝1.52，膜层厚度d1＝90nm。
其制造方法与实施例1相同，其中步骤3)的温度为448℃；步骤5)的温度为290℃。
通过上述步骤制得的太阳电池用玻璃，其疏水膜层5的表面水接触角为115°(镀膜前为32°)、380nm以下波长的光谱透过率为22％(镀膜前为38％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率为95.06％(镀膜前为91.5％)。
由实施例可以得出，该方法生产的太阳电池用玻璃，其绒面镀膜具有疏水性(其水接触角大于等于110°)、380nm以下波长的光谱透过率≦25％(目前的玻璃此波长的光谱透过率约是38％)、380nm～1100nm波长的光谱透过率≧94％等特点。该玻璃能够有效地减少玻璃对灰尘、污渍、水汽等物质的吸附，能较长时间保持玻璃表面的清洁与干燥、长期保持较高的晶硅太阳电池组件转化输出功率；并能很好地为晶硅太阳电池组件中的EVA膜层提供光学防护，显著地延长了组件的使用寿命。本发明的制造方法适用于太阳电池用封装玻璃的大面积镀膜，且原料及制造成本低廉，生产效率高。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有疏水效果和光谱选择性的太阳电池用玻璃，以所述玻璃为基片，在所述基片的其中一面上由下至上依次设有用于吸收380nm波长以下光谱的光谱选择膜层和用于减少吸附的疏水膜层；所述基片为一面为绒面、一面为压花面的低铁超白压花玻璃，所述光谱选择膜层和疏水膜层设在所述绒面上；所述基片的折射率为1.52-1.55；所述光谱选择膜层由折射率n2为1.80-2.00，厚度d2为65-80nm的光谱选择复合凝胶形成；其特征在于，所述光谱选择复合凝胶包括以下组分，按摩尔比计：硅酸酯类物质：可溶性金属盐：酸性催化剂：溶剂为(0.8～1.2)：(1.0～3.0)：(0.05～1.00)：(90～150)，其中硅酸酯类物质是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和硅酸异丙酯中的任意一种或其组合；可溶性金属盐是四氯化钛、钛酸丁酯、氯化铈、硝酸铈、氯化锌、硝酸锌、氧化铈、氧化钛、氧化锌的任意一种或其组合；酸性催化剂是盐酸、硝酸、乙酸或柠檬酸中的任意一种或其组合；溶剂为乙醇、异丙醇、正丙醇和正丁醇中的任意一种或其组合。
2.根据权利要求1所述太阳电池用玻璃，其特征在于，所述光谱选择复合凝胶是按以下步骤制得：
1)、硅酸酯类物质和溶剂按照摩尔比(0.8～1.2):(30～50)在40℃下混合，可溶性金属盐和溶剂按照摩尔比(1～3)：(30～50)在40℃下混合，酸性催化剂和溶剂按照摩尔比(0.05～1.00):(30～50)在40℃下混合，分别得到硅酸酯类物质溶液、可溶性金属盐溶液和酸性催化剂溶液，备用；
2)、将所述硅酸酯类物质溶液、可溶性金属盐溶液和酸性催化剂溶液按体积比1：1：1在40℃下混合得到混合液，将所得混合液在40℃下静置72小时充分水解-缩合、陈化即得光谱选择复合凝胶。
3.根据权利要求1或2所述太阳电池用玻璃，其特征在于，所述疏水膜层由折射率n1为1.45～1.60，厚度d1为80～100nm的疏水凝胶形成。
4.根据权利要求3所述太阳电池用玻璃，其特征在于，所述疏水凝胶包括以下组分，按摩尔比计：硅酸酯类物质：含有疏水功能基团的硅烷类有机物：酸性催化剂：溶剂为(0.8～1.2)：(0.5～3.0)：(0.05～1.00)：(90～150)；其中硅酸酯类物质是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸异丙酯中的一种；含有疏水功能基团的硅烷类有机物是含甲基的三甲基氯硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、十二烷基甲基氯硅氧烷，或含乙基的乙基三乙氧基硅烷、二乙氧基二乙基硅烷，或含氟的一氟三乙氧基硅烷的一种或组合；酸性催化剂是硝酸，盐酸，乙酸或柠檬酸中的一种或组合；溶剂为乙醇或异丙醇。
5.根据权利要求4所述太阳电池用玻璃，其特征在于，所述疏水凝胶是按以下步骤制得：
1)硅酸酯类物质和溶剂按照摩尔比值(0.8～1.2):(90～150)在40℃下混合，含有疏水功能基团的硅烷类有机物和溶剂按照摩尔比值(0.5～3)：(90～150)在40℃下混合，酸性催化剂和溶剂按照摩尔比值:(0.05～1.00):(90～150)在40℃下混合，分别得到硅酸酯类物质溶液、含有疏水功能基团的硅烷类有机物溶液和酸性催化剂溶液，备用；
2)将所述硅酸酯类物质溶液、含有疏水功能基团的硅烷类有机物溶液和酸性催化剂溶液按体积比1：1：1在40℃下混合在得到混合液，将所得混合液40℃下静置72小时充分水解-缩合、陈化即得疏水凝胶。
6.一种制作权利要求1-5任一所述太阳电池用玻璃的方法，具体步骤为：
1)、低铁超白压花玻璃基片1经压延机成型后待用；
2)、采用在线纳米气凝胶镀膜方法，将光谱选择复合凝胶在360℃～460℃下均匀施镀在经步骤1)成型后的低铁超白压花玻璃的绒面上，得到光谱选择膜层；
3)、采用在线纳米气凝胶镀膜方法，将疏水凝胶在200℃～300℃下均匀施镀在步骤2)得到的光谱选择膜层上，得到疏水膜层。
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| CN104362208A (zh) | 2015-02-18 |
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