CN109437584A - 一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜，包括以下重量份数的组分：1~10份的硫酸钡，1~10份的氮化硅，1~5份的聚倍半硅氧烷，5~10份的甲基三甲氧基硅烷，0.1~2份的氟化镁，5~15份的水及20~40份的硅烷偶联剂。同时，本发明还公开了上述具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜的制备方法。本发明高反射涂层产品，生产成本低且与玻璃的结合性好，不易刮擦；高反射涂层材料对可见光反射率>85%，白度>85。

Description

一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜及其制备方法

技术领域

本发明属于光伏玻璃材料技术领域，具体涉及一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜及其制备方法。

背景技术

硅材料是一种半导体材料，太阳能电池发电原理主要就是利用这种半导体的光电效应。硅折射率很大，照射到硅表面的光不能充分被吸收，而是很大一部分被反射掉，为了最大限度地减少反射损失，可采用在电池上镀一层或多层折射率和厚度与电池匹配的减反射膜来提高电池的转化效率。过镀减反射膜可增加光的透过率，从而提高电池的效率，多孔二氧化硅减反射膜不仅使电池的转化效率提高了5% ～6%，而且还可以提高基体的抗裂强度。

近年来，双玻组件发展迅速，特别是在气候环境比较苛刻的应用场合。除了使用白色的封装材料，例如EVA和POE，在背面玻璃上涂覆白色高反射涂层，成为了一种有效提升组件效率的解决方案。所以有些厂家和学者开始研究高反射涂层材料，国内上市的产品还很少见，双玻太阳能组件厂家使用的几乎是国外进口的，不仅仅是价格贵，而且与国内玻璃的结合性还有点差，容易刮擦掉，对可见光反射率不高（约78%左右），白度低（约80左右）。如果能把玻璃对可见光反射率提高到80%以上，白度82以上，电池组件的效率可以提高3%～6%。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜。

本发明的另一目的在于提供上述具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜的制备方法。

技术方案：为了达到上述发明目的，本发明具体是这样来实现的：一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜，包括以下重量份数的组分：1~10份的硫酸钡，1~10份的氮化硅，1~5份的聚倍半硅氧烷，5~10份的甲基三甲氧基硅烷，0.1~2份的氟化镁，5~15份的水及20~40份的硅烷偶联剂。

其中，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。

其中，由以下重量份数的组分组成：3份的硫酸钡，5份的氮化硅，2份的聚倍半硅氧烷，7份的甲基三甲氧基硅烷，1份的氟化镁，12份的水及32份的乙烯基三乙氧基硅烷。

制备所述具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜的方法，包括以下步骤：

（1）按配方量取各组分，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；

（2）将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和硅烷偶联剂搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；

（3）将步骤2所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。

本发明的原理为：金属硫化物及金属氮化物的反射性能优异但是反射折损率较高，通过将金属硫化物、金属氮化物与有机硅源进行交联，使有机硅源形成附和在金属硫化物、金属氮化物上的电介质，有效降低金属硫化物、金属氮化物的反射折损；同时，本发明甲基三甲氧基硅烷在与水反应后可形成一定量的甲醇，甲醇能够起到有机溶剂的作用，这部分生成的甲醇能够与硅烷偶联剂很好互溶，可以减少有机溶剂的使用，提高混合料的浓度。

有益效果：本发明与传统技术相比，存在以下优点：

（1）本发明高反射涂层产品，生产成本低且与玻璃的结合性好，不易刮擦。

（2）本发明制备的无机粘结剂膨胀系数与玻璃的匹配，玻璃不会变形，强度提高。

（3）本发明所述高反射涂层材料对可见光反射率>85%，白度>85。

（4）本发明所述的高反射涂层化学稳定性好，热稳定性好。

具体实施方式

实施例1：

按重量份数取1份的硫酸钡，1份的氮化硅，1份的聚倍半硅氧烷，5份的甲基三甲氧基硅烷，0.1份的氟化镁，5份的水及20份的乙烯基三乙氧基硅烷，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和乙烯基三乙氧基硅烷搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；将所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。

实施例2：

按重量份数取10份的硫酸钡，10份的氮化硅，5份的聚倍半硅氧烷，10份的甲基三甲氧基硅烷，2份的氟化镁，15份的水及40份的乙烯基三甲氧基硅烷，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；将所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。

实施例3：

按重量份数取2份的硫酸钡，3份的氮化硅，2份的聚倍半硅氧烷，6份的甲基三甲氧基硅烷，1份的氟化镁，12份的水及25份的乙烯基三甲氧基硅烷，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和乙烯基三甲氧基硅烷搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；将所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。

实施例4：

按重量份数取5份的硫酸钡，5份的氮化硅，3份的聚倍半硅氧烷，8份的甲基三甲氧基硅烷，0.5份的氟化镁，10份的水及30份的乙烯基三乙氧基硅烷，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和乙烯基三乙氧基硅烷搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；将所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。

实施例5:

按重量份数取7份的硫酸钡，8份的氮化硅，4份的聚倍半硅氧烷，9份的甲基三甲氧基硅烷，1.5份的氟化镁，8份的水及35份的乙烯基三乙氧基硅烷，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和乙烯基三乙氧基硅烷搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；将所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。

Claims (4)

1.一种具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜，其特征在于，包括以下重量份数的组分：1~10份的硫酸钡，1~10份的氮化硅，1~5份的聚倍半硅氧烷，5~10份的甲基三甲氧基硅烷，0.1~2份的氟化镁，5~15份的水及20~40份的硅烷偶联剂。

2.根据权利要求1所述的具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。

3.根据权利要求1或2所述的具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜，其特征在于，由以下重量份数的组分组成：3份的硫酸钡，5份的氮化硅，2份的聚倍半硅氧烷，7份的甲基三甲氧基硅烷，1份的氟化镁，12份的水及32份的乙烯基三乙氧基硅烷。

4.制备权利要求1~3任一所述具有超高可见光反射率的光伏玻璃反射膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按配方量取各组分，将硫酸钡、氮化硅、氟化镁研磨至细度小于100μm；

（2）将硫酸钡、氮化硅、氟化镁和水进行混合，搅拌5~10min后进行加热，加热至50℃后加入甲基三甲氧基硅烷，搅拌10~20min，后加入聚倍半硅氧烷和硅烷偶联剂搅拌，搅拌30~60min，并在搅拌同时对混合料进行抽气，当搅拌完成后保持继续抽气2~4h；

（3）将步骤2所得的混合料用丝网印刷的方法涂覆在光伏玻璃上，在680~720℃下烘烤2~5min，即得产品。