CN105439465B - 一种光伏钢化玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种光伏钢化玻璃，其包括基材、形成于所述基材表面的第一膜层，其特征在于：所述光伏钢化玻璃还包括形成于所述第一膜层表面的第二膜层，所述第二膜层主要由主成份为有机硅烷的涂料形成，所述第二膜层的厚度为10‑50nm。本发明的光伏钢化玻璃具有较低反射率和较好的疏水性。本发明还提供一种光伏钢化玻璃制备方法。

Description

一种光伏钢化玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉及玻璃加工领域，尤其涉及一种光伏钢化玻璃及其制备方法。
背景技术
光伏钢化玻璃作为太阳能电池组件的一部分，其作用是保护硅晶片。在玻璃板的主表面形成含有微粒的低反射涂层后的带低反射涂层的玻璃板中，低反射率在该玻璃板被用于光电转换装置时被评价为重要的性能，另一方面，对于低反射涂层，还要求化学耐久性、自洁性等诸多特性优异。
现有的镀膜技术包括玻璃钢化后镀膜，但当时的增透膜液还不成熟，其工艺简单，膜层与玻璃的结合力很差，容易出现橘皮等现象；后续发展出一种先镀膜再钢化的技术，这种镀膜技术具有较高的透光率，可提升透光率的增益在2.5％左右，由于膜层为亲水性膜层，给后期的组件清洁带来很大不便。如何使得膜层保证较低的反射率的前提下，具有较好的自洁性一直是本领域努力寻求解决的技术问题。
发明内容
本发明提供一种反射率低、且疏水性好的光伏钢化玻璃及其制备方法。
一种光伏钢化玻璃，其包括基材、形成于所述基材表面的第一膜层，所述光伏钢化玻璃还包括形成于所述第一膜层表面的第二膜层，所述第二膜层主要由主成份为有机硅烷的涂料形成，所述第二膜层的厚度为10-50nm。
一种光伏钢化玻璃制备方法，其包括以下步骤：
提供玻璃原片，玻璃原片经磨边及清洗等常规步骤处理；
预热；
一次镀膜；
钢化，钢化后在所述玻璃原片上形成第一膜层，第一膜层的膜厚为50-110nm；
二次镀膜，经由二次镀膜在第一膜层上形成第二膜层，第二膜层主要由主成份为有机硅烷的涂料形成，第二膜层的厚度为10-50nm。
本发明的光伏钢化玻璃制备方法制备的光伏钢化玻璃的反射率较好，同时，由于在第一膜层上形成的第二膜层具有较好的疏水性，使得光伏钢化玻璃具有较好的自清洁性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的光伏钢化玻璃的结构示意图；
图2是本发明的光伏钢化玻璃制备方法流程图；
图3a本发明实施例1的扫描电镜图；
图3b本发明实施例2的扫描电镜图；
图3c本发明实施例3的扫描电镜图；
图4是本发明的实施例1-3及标样的反射率数据图；
图5是经本发明的光伏钢化玻璃制备方法制备的光伏钢化玻璃的疏水性实验图。
图2中：1、玻璃基材，2、第一膜层，3第二膜层。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的玻璃镀膜流程，因此其仅显示与本发明有关的流程。
图1所示为本发明的光伏钢化玻璃，其包括基材1、形成与基材1上的第一膜层2、及形成于第一膜层1上的第二膜层。第一膜层2由主要成份为有机硅烷的涂料形成，膜厚为50～110nm。第二膜层3由主要成份为有机硅烷的涂料形成，膜厚为10～50nm。
请参阅图2，用于制备图1所示光伏钢化玻璃的方法，其包括以下步骤：
S201：提供玻璃原片，玻璃原片经磨边及清洗等常规步骤处理。
S202：预热。在镀膜过程中，镀膜房是按照无尘车间要求搭建，对其温度，湿度都有严格的控制，温度控制在20～28℃，湿度控制在38～50°，环境通风量控制在6～20m3/min。为了平衡镀膜过程中胶辊与膜液在循环过程中保证膜液的挥发性的稳定，经过反复试验验证，经过预热使得玻璃原片表面的温度比胶辊的温度(即环境温度)高出2～6℃。本发明实施方式中，预热过程采用电加热或红外加热的方式，玻璃原片的传送速度控制在10～18m/min。
S203：一次镀膜。玻璃原片的传动速度控制在10～18m/min，胶辊的转动速度控制在6～15m/min，湿膜的膜层厚度1800～3000nm。一次镀膜的涂料主要成份在CN201280045439.5号专利申请中已公开，本发明实施例中采用上述专利中已公开的涂料配方，主要成份为有机硅烷。膜层涂覆后经流平、固化处理。由于膜层是湿膜状态，存在不均匀的分布，我们采用在胶辊上方及侧面增加风管加强流平固化段的空气快速流通，风量控制在3～150m3/min的微风循环，膜层的固化温度控制在60～180℃。
S204：钢化。经一次镀膜处理的玻璃控制传送速度在7～18m/min，在60～160s的时间内，550～800℃的温度下完成玻璃烧秸，同时经10000～20000MPa的高风压进行钢化。形成的第一膜层的膜层厚度控制在50～110nm之间。
S205：二次镀膜。经钢化处理后的玻璃控制传动速度在10～18m/min，胶辊的转动速度在6～15m/min，湿膜的膜层控制在300～1500nm的厚度。二次镀膜的涂料主要成份在CN201280045439.5号专利申请中已公开，本发明实施例中采用上述专利中已公开的涂料配方，主要成份为有机硅烷，二次镀膜的涂料成份与一次镀膜的涂料成份可以根据实际需要进行调整。二次镀膜的固化过程采用红外加热的方式，红外波长控制在2.0～3.2nm的范围内，在此波长范围内，加热管的温度为702～1191℃，玻璃的受热时间为15～45s，玻璃表面的温度控制在200～380℃之间。然后在出炉口处先缓冷3～8s钟时间，温度变化在30～100°左右，然后进行急冷处理，风压控制的2000～8000MPa，急冷处理时间1～5s，然后再自然冷却，从而在一次镀膜形成的第一膜层上形成第二膜层，第二膜层的膜厚控制在10～50nm之间。
请图3a至图3c为本发明下述实施例1-3的扫描电镜图，图3a至图3c的实验结果仅代表依据本发明的光伏钢化玻璃制备方法制得的实际样品的实测值，本发明所述的光伏钢化玻璃的第一膜层2及第二膜层3的厚度范围是经过大量的实验数据总结出来的，在本发明中不再一一列出。
实施例1
提供玻璃原片，玻璃原片经磨边及清洗等常规步骤处理。
预热，在镀膜过程中，经预热后玻璃原片表面的温度比胶辊的温度高2℃，玻璃原片的传送速度控制在10m/min。
一次镀膜。玻璃原片的传动速度在10m/min，胶辊的转动速度在6m/min，湿膜的膜层厚度2500nm，风管的风量控制在3m3/min的微风循环，膜层的固化温度控制在60℃。
钢化处理，经一次镀膜处理的玻璃控制传送速度在7m/min，在60s的时间内，550℃的温度下完成玻璃烧秸，同时经10000MPa的高风压进行钢化，在玻璃原片表面形成的第一膜层的膜层厚度为62.59nm。
二次镀膜。经钢化处理后的玻璃控制传动速度在10m/min，胶辊的转动速度在6m/min，湿膜的膜层厚度为300nm。红外波长控制在2.0～3.2nm的范围内，在此波长范围内，加热管的温度为702～1191℃，玻璃的受热时间为15-45s，玻璃表面的温度控制在200～380℃之间。然后在出炉口处先缓冷3s时间，然后进行急冷处理，风压为2000MPa，急冷处理时间1s，然后再自然冷却，在一次镀膜形成的第一膜层上形成第二膜层，第二膜层的膜厚为35.61nm。
实施例2
提供玻璃原片，玻璃原片经磨边及清洗等常规步骤处理。
预热，在镀膜过程中，经预热后玻璃原片表面的温度比胶辊的温度高4℃，玻璃原片的传送速度控制在15m/min。
一次镀膜。玻璃原片的传动速度在15m/min，胶辊的转动速度在10m/min，湿膜的膜层厚度1800nm，风管的风量控制在100m3/min的微风循环，膜层的固化温度控制在100℃。
钢化处理，经一次镀膜处理的玻璃控制传送速度在15m/min，在100s的时间内，700℃的温度下完成玻璃烧秸，同时经15000MPa的高风压进行钢化，在玻璃原片表面形成的第一膜层的膜层厚度为58.23nm。
二次镀膜。经钢化处理后的玻璃控制传动速度在15m/min，胶辊的转动速度在10m/min，湿膜的膜层厚度为800nm。红外波长控制在2.0～3.2nm的范围内，在此波长范围内，加热管的温度为702～1191℃，玻璃的受热时间为15-45s，玻璃表面的温度控制在200～380℃之间。然后在出炉口处先缓冷3s时间，然后进行急冷处理，风压为4000MPa，急冷处理时间3s，然后再自然冷却，在一次镀膜形成的第一膜层上形成第二膜层，第二膜层的膜厚为49.47nm。
实施例3
提供玻璃原片，玻璃原片经磨边及清洗等常规步骤处理。
预热，在镀膜过程中，经预热后玻璃原片表面的温度比胶辊的温度高6℃，玻璃原片的传送速度控制在18m/min。
一次镀膜。玻璃原片的传动速度在18m/min，胶辊的转动速度在15m/min，湿膜的膜层厚度3000nm，风管的风量控制在150m3/min的微风循环，膜层的固化温度控制在180℃。
钢化处理，经一次镀膜处理的玻璃控制传送速度在18m/min，在160s的时间内，800℃的温度下完成玻璃烧秸，同时经20000MPa的高风压进行钢化，在玻璃原片表面形成的第一膜层2的膜层厚度为79.01nm。
二次镀膜。经钢化处理后的玻璃控制传动速度在18m/min，胶辊的转动速度在15m/min，湿膜的膜层厚度为1500nm。红外波长控制在2.0～3.2nm的范围内，在此波长范围内，加热管的温度为702～1191℃，玻璃的受热时间为15-45s，玻璃表面的温度控制在200～380℃之间。然后在出炉口处先缓冷3s时间，然后进行急冷处理，风压为8000MPa，急冷处理时间5s，然后再自然冷却，在一次镀膜形成的第一膜层上形成第二膜层，第二膜层的膜厚为54.89nm。
请同时参阅图4及图5，本发明的光伏钢化玻璃制备方法制得的光伏钢化玻璃具有出色的疏水性，因此具有较好的自洁能力，同时具有较低的反射率。
可以理解，本发明的光伏钢化玻璃的第一膜层或第二膜层的形成不限于辊涂镀膜，通过丝网印刷、喷涂等其他方式亦可实现。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种光伏钢化玻璃制备方法，其包括以下步骤：
提供玻璃原片，玻璃原片经磨边及清洗常规步骤处理；
预热，经过预热后玻璃原片表面的温度比镀膜的环境温度高2～6℃；
一次镀膜；
钢化，经钢化后在所述玻璃原片上形成第一膜层，所述第一膜层的膜厚为50-110nm；
二次镀膜在所述第一膜层上形成第二膜层，所述第二膜层主要由主成份为有机硅烷的涂料形成，所述第二膜层的厚度为10-50nm，二次镀膜的固化过程采用红外加热的方式，红外波长控制在2.0～3.2nm的范围内，在此波长范围内，加热管的温度为702～1191℃，玻璃的受热时间为15～45s，玻璃表面的温度控制在200～380℃之间，然后在出炉口处先缓冷3～8s钟时间，温度变化在30～100°，然后进行急冷处理，风压控制的2000～8000MPa，急冷处理时间1～5s，然后再自然冷却，从而在一次镀膜形成的第一膜层上形成第二膜层，第二膜层的膜厚控制在10～50nm之间。
2.如权利要求1所述的光伏钢化玻璃制备方法，其特征在于：其特征在于：所述第一膜层主要由主成份为有机硅烷的涂料形成，所述第一膜层的厚度为50-110nm。
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