CN107352811A - 一种太阳能光伏玻璃镀膜 - Google Patents

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Abstract

本发明属于玻璃制品技术领域，提供了一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40‑60份、二氧化钛3‑12份、稀土氧化物5‑10份、三乙醇胺10‑15份、丙三醇5‑9份、氧化钠5‑11份、氧化钙2‑7份、氧化镁1‑3份、氧化铁2‑8份。本发明在二氧化硅基料基础上，添加稀土氧化物和其他氧化物，利用稀土氧化物的特殊晶体结构，吸收不同波段的光源达到增透效果。采用本发明镀膜制备的光伏玻璃的光透过率可达到99.98％，光电相对转换率提高3‑4％。

Description

一种太阳能光伏玻璃镀膜
技术领域
本发明属于玻璃制品技术领域，具体地，涉及一种太阳能光伏玻璃镀膜。
背景技术
地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍，地表每平方米平均每年受到的辐射可生产1700kW.h电。太阳能光伏享有广阔的发展空间，其潜力十分巨大，以太阳能为代表的可再生能源在能源结构中的比例将逐步提高。
太阳能光电转换依靠的是太阳能电池组件中的硅片，硅片有很好的吸光作用，随着人们对太阳能电池组件的不断改进，太阳能电池组件中的硅片的光电转换率在目前的工艺制作水平上已达到了极限，想要再提高太阳能电池的光电转换率已经成为一个难题。同时由于太阳能电池的工作场所多设置在环境恶劣的室外或者沙漠当中，造成太阳能电池组件表面易脏，且脏后又很难清洗。现有技术解决太阳能电池光电转换率的方法其中之一是：提高太阳能电池光电组件中作为封盖材料的玻璃基片的透光率，从而来达到提高整个太阳能电池相对光电转化效率的目的。在众多的光电转换系统中，能否提高玻璃基片的透光率一个相当重要的组成部分，关键在于太阳能组件上的玻璃盖板能否有降低反射率的镀膜。
目前，在光伏发电应用领域中，有一些简单的单层增透膜和材料构成。由于单层膜的效果不理想，为了达到理想的效果，必须使用2-3层镀膜或混合镀膜，这样又使加工极不方便。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种太阳能光伏玻璃镀膜。
根据本发明提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40-60份、二氧化钛3-12份、稀土氧化物5-10份、三乙醇胺10-15份、丙三醇5-9份、氧化钠5-11份、氧化钙2-7份、氧化镁1-3份、氧化铁2-8份。
优选地，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40-50份、二氧化钛5-12份、稀土氧化物5-9份、三乙醇胺10-14份、丙三醇5-8份、氧化钠7-11份、氧化钙2-6份、氧化镁1-2份、氧化铁2-6份。
优选地，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料44份、二氧化钛8份、稀土氧化物8份、三乙醇胺12份、丙三醇6份、氧化钠8份、氧化钙3份、氧化镁1份、氧化铁3份。
优选地，所述稀土氧化为二氧化铈、氧化铕、氧化铽、氧化镝中的至少一种。
优选地，所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅60-70份、正硅酸乙酯15-25份、氢氧化钠6-10份、乙醇10-17.5份。
优选地，所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶3-6；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝1-4∶5-12∶0.5-2；
（3）在35-55℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为1-3，搅拌反应1.5-6h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在35-55℃温度下搅拌反应2-6h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=18-21:1。
优选地，所述乙醇溶液的质量浓度为5-8%、盐酸溶液的质量浓度为1-9%。
优选地，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，在二氧化硅基料基础上，添加稀土氧化物和其他氧化物，利用稀土氧化物的特殊晶体结构，吸收不同波段的光源达到增透效果。本发明镀膜通过减少玻璃定向反射，增加内反射效应，促进其有效地吸收太阳光能，提高太阳光线的透过率，从而最大限度地提高光电转换效能。采用本发明镀膜制备的光伏玻璃的光透过率可达到99.98％，光电相对转换率提高3-4％。
2、本发明提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层，可提高膜层耐磨性、提高透光率。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料60份、二氧化钛3份、稀土氧化物10份、三乙醇胺10份、丙三醇9份、氧化钠5份、氧化钙7份、氧化镁1份、氧化铁8份。
其中，所述稀土氧化为二氧化铈
其中，所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅70份、正硅酸乙酯15份、氢氧化钠10份、乙醇10份。
其中，所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶6；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝4∶5∶2；
（3）在55℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为3，搅拌反应1.5h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在55℃温度下搅拌反应2h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=21:1。
其中，所述乙醇溶液的质量浓度为8%、盐酸溶液的质量浓度为1%。
其中，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
实施例2
本实施例提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40份、二氧化钛12份、稀土氧化物5份、三乙醇胺15份、丙三醇5份、氧化钠11份、氧化钙2份、氧化镁3份、氧化铁2份。
其中，所述稀土氧化为氧化铕。
其中，所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅60份、正硅酸乙酯25份、氢氧化钠6份、乙醇17.5份。
其中，所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶3；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝1∶12∶0.5；
（3）在35℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为3，搅拌反应1.5h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在35℃温度下搅拌反应6h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=18:1。
其中，所述乙醇溶液的质量浓度为5%、盐酸溶液的质量浓度为9%。
其中，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
实施例3
本实施例提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料50份、二氧化钛5份、稀土氧化物9份、三乙醇胺10份、丙三醇8份、氧化钠7份、氧化钙6份、氧化镁1份、氧化铁6份。
其中，所述稀土氧化为氧化镝。
其中，所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅62份、正硅酸乙酯18份、氢氧化钠7份、乙醇13份。
其中，所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶4；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝3∶9∶1.1；
（3）在39℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为2，搅拌反应5h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在45℃温度下搅拌反应5h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=19:1。
其中，所述乙醇溶液的质量浓度为6%、盐酸溶液的质量浓度为3%。
其中，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
实施例4
本实施例提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40份、二氧化钛12份、稀土氧化物5份、三乙醇胺14份、丙三醇5份、氧化钠11份、氧化钙2份、氧化镁2份、氧化铁2份。
其中，所述稀土氧化为氧化铽、氧化镝。
其中，所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅70份、正硅酸乙酯25份、氢氧化钠10份、乙醇17.5份。
其中，所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶6；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝4∶12∶2；
（3）在55℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为3，搅拌反应6h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在55℃温度下搅拌反应6h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=21:1。
其中，所述乙醇溶液的质量浓度为8%、盐酸溶液的质量浓度为9%。
其中，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
实施例5
本实施例提供的一种太阳能光伏玻璃镀膜，所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料44份、二氧化钛8份、稀土氧化物8份、三乙醇胺12份、丙三醇6份、氧化钠8份、氧化钙3份、氧化镁1份、氧化铁3份。
其中，所述稀土氧化为二氧化铈、氧化铕。
其中，所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅60份、正硅酸乙酯15份、氢氧化钠6份、乙醇10份。
其中，所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶3；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝1∶5∶0.5；
（3）在35℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为1，搅拌反应1.5h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在35℃温度下搅拌反应2h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=18:1。
其中，所述乙醇溶液的质量浓度为5%、盐酸溶液的质量浓度为1%。
其中，所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40-60份、二氧化钛3-12份、稀土氧化物5-10份、三乙醇胺10-15份、丙三醇5-9份、氧化钠5-11份、氧化钙2-7份、氧化镁1-3份、氧化铁2-8份。
2.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料40-50份、二氧化钛5-12份、稀土氧化物5-9份、三乙醇胺10-14份、丙三醇5-8份、氧化钠7-11份、氧化钙2-6份、氧化镁1-2份、氧化铁2-6份。
3.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述太阳能光伏玻璃镀膜包括如下重量份数的原料：二氧化硅基料44份、二氧化钛8份、稀土氧化物8份、三乙醇胺12份、丙三醇6份、氧化钠8份、氧化钙3份、氧化镁1份、氧化铁3份。
4.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述稀土氧化为二氧化铈、氧化铕、氧化铽、氧化镝中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述二氧化硅基料包括如下重量份数的原料：二氧化硅60-70份、正硅酸乙酯15-25份、氢氧化钠6-10份、乙醇10-17.5份。
6.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述二氧化钛经过如下方法处理：
（1）将钛醇盐加入乙醇溶液中搅拌得到混合溶液A，按质量计，所述钛醇盐∶溶剂＝1∶3-6；
（2）将水、乙醇溶液、盐酸溶液搅拌混合得到混合溶液B，按质量计，所述水∶乙醇溶液∶盐酸溶液＝1-4∶5-12∶0.5-2；
（3）在35-55℃温度下，将混合溶液B加入到混合溶液A后，调节pH值为1-3，搅拌反应1.5-6h，制得呈透明的二氧化钛溶胶溶液；
（4）在所述二氧化钛溶胶溶液中加入氟改性烷基硅烷，在35-55℃温度下搅拌反应2-6h，过滤反应产物即得二氧化钛，按质量计，所述二氧化钛溶胶溶液：氟改性烷基硅烷=18-21:1。
7.根据权利要求6所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述乙醇溶液的质量浓度为5-8%、盐酸溶液的质量浓度为1-9%。
8.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃镀膜，其特征在于：所述镀膜表面还包括CrNxOy膜层。
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