CN106966603A - 一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，采用辊涂法，步骤如下：一、原片磨边；二、清洗；三、镀膜：在光滑面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层或在光滑面先镀一层高折射率涂层，再镀一层低折射率多孔氧化硅涂层或在压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层；四、固化；五、翻转；六、镀膜，在光滑面或压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层；七、固化；八、翻转；九、钢化；十、清洗。本发明是采用辊涂法在超白太阳能玻璃的光滑面和压花面均镀制减反射层，且光滑面上可以设置一层或两层减反射层，制作的高透光率光伏镀膜玻璃透光率达到96.0%以上，采用高透光率光伏镀膜玻璃作为盖板玻璃可以减少光损，提高光伏组件的功率。

Description

一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法
技术领域
本发明涉及一种光伏镀膜玻璃的制备方法，具体涉及一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法。
背景技术
光伏组件一般由玻璃盖板、晶硅电池片、背板及EVA等组成，玻璃盖板大多为超白太阳能玻璃，其透光率一般为91.6％，单表面反射率约4％。超白太阳能玻璃镀膜玻璃的制备方法比较多，主要有物理气相沉积、化学气相沉积、等离子化学增强沉积、分子束外延法、金属有机物分解法和溶胶-凝胶法等多种制备方法等。溶胶-凝胶法又可以分为提拉法、旋涂法、弯月面法、喷涂法、辊涂法等。提拉法由于是将玻璃基板浸渍在溶胶中，然后以一定的速度提拉基板，从而在玻璃两面形成镀膜。提拉法适合实验室制备小样片。提拉法因工业化生产设备投资大、效率低下、提拉速度不易控制、膜厚不均匀等缺点而不宜工业化大面积镀膜。
辊涂法由于具有设备、工艺简单易控制，可以大面积镀膜，成本低等优点，而被用来制备光伏镀膜玻璃。辊涂法制备光伏镀膜玻璃，一般仅是在超白玻璃光滑面上辊涂一层低折射率的多孔氧化硅减反射层，透光率可以从91.6％左右提高至93.6%以上，即经过单面镀膜后，玻璃增透2.0%-2.5%，相应的光伏组件功率也提高2.0%左右。但各大组件厂商正在开发更高效的组件，因此急需透光率更高的光伏镀膜玻璃。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，是采用辊涂法在超白太阳能玻璃的光滑面和压花面均镀制减反射层，且光滑面上可以设置一层或两层减反射层，制作的高透光率光伏镀膜玻璃透光率达到96.0%以上，采用高透光率光伏镀膜玻璃作为盖板玻璃可以减少光损，提高光伏组件的功率。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，采用辊涂法，具体包括如下步骤：
一、原片磨边：用磨边机将不同规格的超白玻璃原片的边角磨去；
二、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用干燥的压缩空气经风刀吹干玻璃，使玻璃表面完全干净、无油渍；
三、镀膜：在光滑面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层或在光滑面先镀一层高折射率涂层，再镀一层低折射率多孔氧化硅涂层或在压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层；其中，镀低折射率多孔氧化硅涂层时，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃光滑面通过胶辊，胶辊速度为6-10米/分钟，传送带速度为8-10米/分钟，使硅溶胶镀膜液均匀涂布在光滑面或压花面或高折射率涂层表面；镀高折射率涂层时，将高折射率镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃光滑面通过胶辊，胶辊速度为6-10米/分钟，传送带速度为8-10米/分钟，使高折射率镀膜液均匀涂布在光滑面表面；
四、固化:通过传送设备使镀膜玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在100-200℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间在20-180s。镀膜液在超白玻璃表面固化后膜面的铅笔硬度≥3H；
五、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使光滑面或压花面朝上；
六、镀膜：在光滑面或压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃通过胶辊，胶辊速度为6-10米/分钟，传送带速度为8-10米/分钟，使硅溶胶镀膜液均匀涂布在光滑面或压花面表面；
七、固化：通过传送设备使双面已镀膜的玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在100-200℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间20-180s，固化后膜面的硬度大于等于3H；
八、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使压花面在下；
九、钢化：通过传送设备，使已双面镀膜的玻璃在钢化炉中钢化，钢化炉温度为680-720℃，钢化时间为180s，钢化后，玻璃上下表面形成减反射层；
十、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用压缩空气经风刀吹干玻璃，得到双面镀膜高透光率玻璃。
在上述步骤三中高折射率镀膜液为氧化锆与氧化硅的溶胶，所述溶胶的固含量在3.0-5.0%。
在上述步骤三、六中硅溶胶是中空二氧化硅型硅溶胶、二氧化硅为壳的核壳型硅溶胶、聚合物纳米球为造孔剂的硅溶胶、聚合物作为造孔剂的硅溶胶中的一种，所述硅溶胶固含量在3.0-5.0%。
采用上述制作方法制作的高透光率光伏镀膜玻璃，在所述玻璃的光滑面设有一层或两层减反射层，在所述玻璃的压花面设有一层减反射层。
作为一种优选，所述光滑面设有一层减反射层时与压花面的减反射层相同，均为低折射率多孔氧化硅涂层。
作为一种优选，所述光滑面设有两层减反射层时，第一层为高折射率涂层，第二层与压花面的减反射层相同，均为低折射率多孔氧化硅涂层。
作为一种优选，所述高折射率涂层由氧化锆、氧化铝、氧化硼、氧化硅中的一种或几种组成。
作为一种优选，所述低折射率多孔氧化硅涂层厚度为80-140nm。
作为一种优选，所述高折射率涂层厚度为30-100nm。
本发明所提供的制备双面镀膜高透光率光伏镀膜玻璃的方法中，可以先镀光滑面或压花面。
本发明的有益效果是: 可以大面积、工业化双面镀膜；在380-1100nm波长范围内，透过率可以大幅提高到94.0-98.0%。；组件效率大幅增加，可以提高4%以上；经济效益显著。
附图说明
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
具体实施方式
实施例1：如附图1所示，一种高透光率光伏镀膜玻璃，在玻璃1的光滑面设有一层减反射层3，在玻璃1的压花面设有一层减反射层2，该减反射层均为低折射率多孔氧化硅涂层，其厚度为120nm。
实施例2：如附图2所示，另一种高透光率光伏镀膜玻璃，在玻璃1的光滑面设有两层减反射层，在玻璃1的压花面设有一层减反射层2，其厚度为110nm。在光滑面设的第一层减反射层为高折射率涂层3，其厚度为50nm，所述高折射率涂层由氧化锆与氧化硅组成；在光滑面设的第二层减反射层为在高折射率涂层3上设有的低折射率多孔氧化硅涂层4，其厚度为130nm。
实施例3：第三种一种高透光率光伏镀膜玻璃，在玻璃的光滑面设有一层减反射层，在玻璃的压花面设有一层减反射层，该减反射层均为低折射率多孔氧化硅涂层，其厚度为100nm。
实施例4：第四种高透光率光伏镀膜玻璃，在玻璃1的光滑面设有两层减反射层，在玻璃1的压花面设有一层减反射层2，其厚度为140nm。在光滑面设的第一层减反射层为高折射率涂层3，其厚度为30nm，所述高折射率涂层由氧化锆与氧化硅组成；在光滑面设的第二层减反射层为在高折射率涂层3上设有的低折射率多孔氧化硅涂层4，其厚度为80nm。
实施例5：一种制备如实施例1所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，采用辊涂法，先从光滑面开始镀膜，具体包括如下步骤：
一、原片磨边：用磨边机将不同规格的超白玻璃原片的边角磨去；
二、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用干燥的压缩空气经风刀吹干玻璃，使玻璃表面完全干净、无油渍；
三、镀膜：在光滑面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃通过胶辊，胶辊速度为6米/分钟，传送带速度为10米/分钟，使高折射率镀膜液均匀涂布在玻璃光滑面表面；
四、固化:通过传送设备使镀膜玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在200℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间在20s。镀膜液在超白玻璃表面固化后膜面的铅笔硬度≥3H；
五、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使压花面朝上；
六、镀膜：在压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃通过胶辊，胶辊速度为6米/分钟，传送带速度为10米/分钟，使硅溶胶镀膜液均匀涂布在玻璃压花面表面；
七、固化：通过传送设备使双面已镀膜的玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在200℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间20s，固化后膜面的硬度大于等于3H；
八、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使压花面在下；
九、钢化：通过传送设备，使已双面镀膜的玻璃在钢化炉中钢化，钢化炉温度为680-720℃，钢化时间为180s，钢化后，玻璃上下表面形成减反射层；
十、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用压缩空气经风刀吹干玻璃，得到双面镀膜高透光率玻璃，该高透光率玻璃的平均透过率96.7%。
上述步骤三、六中硅溶胶是中空二氧化硅型硅溶胶、二氧化硅为壳的核壳型硅溶胶、聚合物纳米球为造孔剂的硅溶胶、聚合物作为造孔剂的硅溶胶中的一种，所述硅溶胶固含量在3.7%。
实施例6：一种制备如实施例2所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，采用辊涂法，先从光滑面开始镀膜，具体包括如下步骤：
一、原片磨边：用磨边机将不同规格的超白玻璃原片的边角磨去；
二、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用干燥的压缩空气经风刀吹干玻璃，使玻璃表面完全干净、无油渍；
三、镀膜：先在光滑面镀一层高折射率涂层，将高折射率镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃光滑面通过胶辊，胶辊速度为6米/分钟，传送带速度为10米/分钟，使高折射率镀膜液均匀涂布在玻璃光滑面表面；然后在高折射率涂层上再镀一层低折射率多孔氧化硅涂层，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃光滑面通过胶辊，胶辊速度为10米/分钟，传送带速度为8米/分钟，使硅溶胶镀膜液均匀涂布在高折射率涂层表面；
四、固化:通过传送设备使镀膜玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在100℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间在180s。镀膜液在超白玻璃表面固化后膜面的铅笔硬度≥3H；
五、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使压花面朝上；
六、镀膜：在压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃通过胶辊，胶辊速度为10米/分钟，传送带速度为8米/分钟，从而使硅溶胶镀膜液均匀涂布在玻璃压花面表面；
七、固化：通过传送设备使双面已镀膜的玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在100℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间180s，固化后膜面的硬度大于等于3H；
八、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使压花面在下；
九、钢化：通过传送设备，使已双面镀膜的玻璃在钢化炉中钢化，钢化炉温度为680-720℃，钢化时间为180s，钢化后，玻璃上下表面形成减反射层；
十、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用压缩空气经风刀吹干玻璃，得到双面镀膜高透光率玻璃，该高透光率玻璃的平均透过率97.0%。
上述步骤三中高折射率镀膜液为氧化锆与氧化硅的溶胶，所述溶胶的固含量在4.0%。
上述步骤三、六中硅溶胶是中空二氧化硅型硅溶胶、二氧化硅为壳的核壳型硅溶胶、聚合物纳米球为造孔剂的硅溶胶、聚合物作为造孔剂的硅溶胶中的一种，所述硅溶胶固含量在5.0%。
实施例5：一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，采用辊涂法，先从压花面开始镀膜，其它与实施例1相同，制作的高透光率玻璃的平均透过率96.5%。
对比例：一种超白玻璃仅光滑面镀膜的光伏镀膜玻璃制备方法，步骤如下：磨边-- 清洗 -- 镀膜 -- 固化 -- 钢化 -- 清洗。
镀膜：胶辊速度6米/分钟，传送带速度9米/分钟，镀膜液是核壳型硅溶胶，固含量5.0%。
固化：120℃*120s
钢化：680-720℃*180s
制作后的光伏镀膜玻璃的平均透过率94.2%。
实施例3、4和对比例制作成成光伏组件后的组件功率下表：
序号 玻璃规格 电池片规格 组件功率
实施例1 1644*986 156*156/18.2% 272.95w
实施例2 1644*986 156*156/18.2% 273.47w
对比例 1644*986 156*156/18.2% 267.55w

Claims (9)

1.一种高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：采用辊涂法，具体包括如下步骤：
一、原片磨边：用磨边机将不同规格的超白玻璃原片的边角磨去；
二、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用干燥的压缩空气经风刀吹干玻璃，使玻璃表面完全干净、无油渍；
三、镀膜：在光滑面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层或在光滑面先镀一层高折射率涂层，再镀一层低折射率多孔氧化硅涂层或在压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层；其中，镀低折射率多孔氧化硅涂层时，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃光滑面通过胶辊，胶辊速度为6-10米/分钟，传送带速度为8-10米/分钟，使硅溶胶镀膜液均匀涂布在光滑面或压花面或高折射率涂层表面；镀高折射率涂层时，将高折射率镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃光滑面通过胶辊，胶辊速度为6-10米/分钟，传送带速度为8-10米/分钟，使高折射率镀膜液均匀涂布在光滑面表面；
四、固化:通过传送设备使镀膜玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在100-200℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间在20-180s，镀膜液在超白玻璃表面固化后膜面的铅笔硬度≥3H；
五、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使光滑面或压花面朝上；
六、镀膜：在光滑面或压花面镀一层低折射率多孔氧化硅涂层，将硅溶胶镀膜液用蠕动泵抽到辊涂机上，将辊距调至合适的距离，利用传动带使玻璃通过胶辊，胶辊速度为6-10米/分钟，传送带速度为8-10米/分钟，使硅溶胶镀膜液均匀涂布在光滑面或压花面表面；
七、固化：通过传送设备使双面已镀膜的玻璃连续通过固化炉，固化炉温度在100-200℃，通过调整传送设备的速度，使玻璃通过固化炉的时间20-180s，固化后膜面的硬度大于等于3H；
八、翻转：利用翻转设备，将玻璃翻转180°使压花面在下；
九、钢化：通过传送设备，使已双面镀膜的玻璃在钢化炉中钢化，钢化炉温度为680-720℃，钢化时间为180s，钢化后，玻璃上下表面形成减反射层；
十、清洗：用玻璃清洗机对玻璃表面进行洗刷，同时用纯水对玻璃表面进行冲洗，然后用压缩空气经风刀吹干玻璃，得到双面镀膜高透光率玻璃。
2.如权利要求1所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：步骤三中高折射率镀膜液为氧化锆与氧化硅的溶胶，所述溶胶的固含量在3.0-5.0%。
3.如权利要求1所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：步骤三、六中硅溶胶是中空二氧化硅型硅溶胶、二氧化硅为壳的核壳型硅溶胶、聚合物纳米球为造孔剂的硅溶胶、聚合物作为造孔剂的硅溶胶中的一种，所述硅溶胶固含量在3.0-5.0%。
4.如权利要求1所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：制作的高透光率光伏镀膜玻璃的光滑面设有一层或两层减反射层，压花面设有一层减反射层。
5.如权利要求4所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：所述光滑面设有一层减反射层时与压花面的减反射层相同，均为低折射率多孔氧化硅涂层。
6.如权利要求4所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：所述光滑面设有两层减反射层时，第一层为高折射率涂层，第二层与压花面的减反射层相同，均为低折射率多孔氧化硅涂层。
7.如权利要求1所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：所述高折射率涂层由氧化锆、氧化铝、氧化硼、氧化硅中的一种或几种组成。
8.如权利要求1所述的的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：所述低折射率多孔氧化硅涂层厚度为80-140nm。
9.如权利要求1所述的高透光率光伏镀膜玻璃的制备方法，其特征在于：所述高折射率涂层厚度为30-100nm。
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