CN109608053A - 一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法 - Google Patents
一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109608053A CN109608053A CN201910097351.1A CN201910097351A CN109608053A CN 109608053 A CN109608053 A CN 109608053A CN 201910097351 A CN201910097351 A CN 201910097351A CN 109608053 A CN109608053 A CN 109608053A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- automatic cleaning
- super
- solar battery
- preparation
- glass panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
- C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2218/00—Methods for coating glass
- C03C2218/10—Deposition methods
- C03C2218/11—Deposition methods from solutions or suspensions
- C03C2218/116—Deposition methods from solutions or suspensions by spin-coating, centrifugation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
Abstract
本发明公开了一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,包括步骤:将异丙醇溶于蒸馏水中,加热水解,加入浓硝酸,恒温搅拌,进行第二次水解制得透明溶胶,以2500rpm将其旋涂于玻璃基板上30~35s,在140~160℃热处理1~2min;然后以3000rpm旋涂55~60s,在150~160℃热处理1~1.5min,再以3000rpm旋涂55~60s,在150~160℃热处理1~1.5min;将涂覆的玻璃基材在400℃下退火60~65min,然后浸入沸水中处理20~30min,最后旋涂氟代烷基氯硅烷甲苯溶液,在180℃处理45~60min。采用上述方法可在玻璃基板表明形成高透光且超疏水的自清洁涂层,克服了现有技术难以同时兼顾超疏水性和透光率的缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及自清洁涂料技术领域,具体涉及一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法。
背景技术
光伏电池一般为玻璃/封装材料/电池板/封装材料//背板的多层结构,通常安装在户外,易造成玻璃面板表面积灰,影响透光率。已有研究表明,当太阳能电池裸露外界半年左右时,与清洁后的玻璃面板相比,未清洁的太阳能电池的输出功率将下降40%以上。
疏水性涂层具有较低的表面自由能,可以减少空气中灰尘等污染物的附着,同时可借助雨水冲刷将表面污染物带走,因而被认为是减少灰尘积累的主要途径之一。其中超疏水材料通常指静态水接触角大于150°、滚动角小于10°的材料,在这种材料表面水滴无法铺展而保持球型滚动状,从而达到滚动自清洁的效果。目前,超疏水材料虽然已经有了一定的发展,但是依然很难应用于太阳能电池玻璃面板上,这是因为实现超疏水性需要一定的表面粗糙度,容易造成光散射而影响光透过率,因此,同时兼顾超疏水性和透光率成为超疏水涂层的技术难点,制约着其在太阳能电池领域的应用。
发明内容
针对现有技术难以同时实现超疏水性和高透光率的缺陷,本发明的目的在于提供一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,包括步骤:
S1、将异丙醇铝充分研磨后,溶于蒸馏水中,加热至70~80℃,第一次水解,加入浓硝酸,使异丙醇铝与硝酸的摩尔比为1:0.1~0.2,恒温搅拌,进行第二次水解,直至得到透明溶胶;
S2、取步骤S1所得透明溶胶,以2500rpm旋涂于玻璃基板上30~35s,在140~160℃热处理1~2min;然后以3000rpm旋涂55~60s,在150~160℃热处理1~1.5min,再以3000rpm旋涂55~60s,在150~160℃热处理1~1.5min;
S3、将涂覆的玻璃基材在400℃下退火60~65min,然后浸入沸水中处理20~30min;
S4、将氟代烷基氯硅烷用甲苯分散,然后在氮气氛围中旋涂于步骤S3处理后的玻璃基材表面,在180℃处理45~60min。
优选的,步骤S1中,所述第一次水解的时间为1~2h。
优选的,步骤S1中,所述第二次水解的时间>15h。
优选的,步骤S3中,所述氟代烷基氯硅烷为全氟十二烷基三氯硅烷或1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷。
本发明的有益效果:
本发明先制得透明且具有优异成膜性的氧化铝溶胶,然后通过旋涂和热处理工艺控制以及氟代烷基氯硅烷表面改性处理,得到高透光且超疏水的自清洁涂层。试验结果表明,经处理后的玻璃基板透光率高达96.2%,静态水接触角高达160.5°。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
实施例1
一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,包括步骤:
S1、将异丙醇铝用研钵磨细后,在搅拌作用下缓慢加入蒸馏水中溶解,然后加热至80℃,水解1h,加入浓硝酸,使异丙醇铝与硝酸的摩尔比为1:0.1,恒温搅拌,水解25h,得到透明溶胶;
S2、取步骤S1所得透明溶胶,以2500rpm旋涂于玻璃基板上35s,在150℃热处理1.5min;然后以3000rpm旋涂55s,在150℃热处理1.5min,再以3000rpm旋涂55s,在150℃热处理1.5min;
S3、将涂覆的玻璃基材在400℃下退火60min,然后浸入沸水中处理20min;
S4、将全氟十二烷基三氯硅烷用甲苯分散,然后在氮气氛围中旋涂于步骤S3处理后的玻璃基材表面,置于真空干燥箱中,在180℃处理60min。
采用接触角测试仪测试静态水接触角,紫外可见分光光度计测试透光率,结果表明,处理后的玻璃基板表面接触角达160.5°,透光率达96.2%。
实施例2
S1、将异丙醇铝用研钵磨细后,在搅拌作用下缓慢加入蒸馏水中溶解,然后加热至80℃,水解1.5h,加入浓硝酸,使异丙醇铝与硝酸的摩尔比为1:0.1,恒温搅拌,水解20h,得到透明溶胶;
S2、取步骤S1所得透明溶胶,以2500rpm旋涂于玻璃基板上30s,在160℃热处理1min;然后以3000rpm旋涂60s,在155℃热处理1min,再以3000rpm旋涂55s,在160℃热处理1min;
S3、将涂覆的玻璃基材在400℃下退火65min,然后浸入沸水中处理25min;
S4、将1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷用甲苯分散,然后在氮气氛围中旋涂于步骤S3处理后的玻璃基材表面,置于真空干燥箱中,在180℃处理50min。
用接触角测试仪测试静态水接触角,紫外可见分光光度计测试透光率,结果表明,处理后的玻璃基板表面接触角达160.5°,透光率达96.0%。
对比例1
与实施例1相比,步骤S2替换为:取步骤S1所得透明溶胶,以3000rpm旋涂于玻璃基板上55s,在150℃热处理1.5min,然后再重复上述步骤两次,在玻璃基板上形成三层涂膜,其他步骤不变。测试接触角为158.8°,透光率为94.8%。
对比例2
与实施例1相比,步骤S3中,沸水处理时间为10min。测试接触角为150°,透光率为93.5%。
可见,本发明的自清洁涂层能很好地兼顾高透光性及超疏水性。这可能是因为旋涂及热处理工艺很好地调控了氧化铝涂层的厚度及其表面粗糙度,配合进行氟代烷基氯硅烷表面改性处理,得以实现光学透明的超疏水自清洁表面。此外,氧化铝涂层热稳定性高、耐磨性好,能满足太阳能电池长期使用的要求。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,其特征在于,包括步骤:
S1、将异丙醇铝充分研磨后,溶于蒸馏水中,加热至70~80℃,第一次水解,加入浓硝酸,使异丙醇铝与硝酸的摩尔比为1:0.1~0.2,恒温搅拌,进行第二次水解,直至得到透明溶胶;
S2、取步骤S1所得透明溶胶,以2500rpm旋涂于玻璃基板上30~35s,在140~160℃热处理1~2min;然后以3000rpm旋涂55~60s,在150~160℃热处理1~1.5min,再以3000rpm旋涂55~60s,在150~160℃热处理1~1.5min;
S3、将涂覆的玻璃基材在400℃下退火60~65min,然后浸入沸水中处理20~30min;
S4、将氟代烷基氯硅烷用甲苯分散,然后在氮气氛围中旋涂于步骤S3处理后的玻璃基材表面,在180℃处理45~60min。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第一次水解的时间为1~2h。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述第二次水解的时间>15h。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述氟代烷基氯硅烷为全氟十二烷基三氯硅烷或1H,1H,2H,2H-全氟辛基三氯硅烷。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910097351.1A CN109608053B (zh) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910097351.1A CN109608053B (zh) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109608053A true CN109608053A (zh) | 2019-04-12 |
CN109608053B CN109608053B (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=66021135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910097351.1A Active CN109608053B (zh) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109608053B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112083396A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-15 | 锐驰智光(苏州)科技有限公司 | 一种具有自清洁功能的激光直写结构以及激光雷达外罩 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR910000294B1 (ko) * | 1988-07-20 | 1991-01-24 | 한국과학기술원 | 비수용액에서 중합알루미나졸의 합성방법 및 그를 이용한 알루미나 다결정질 무기섬유 제조방법 |
CN101362632A (zh) * | 2007-08-08 | 2009-02-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种透明超疏水涂层的制备方法 |
CN101531469A (zh) * | 2009-04-13 | 2009-09-16 | 浙江大学 | 一种透明疏水氧化铝薄膜及其制备方法 |
CN103803814A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-05-21 | 东华大学 | 一种透明超疏水涂层的制备方法 |
-
2019
- 2019-01-31 CN CN201910097351.1A patent/CN109608053B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR910000294B1 (ko) * | 1988-07-20 | 1991-01-24 | 한국과학기술원 | 비수용액에서 중합알루미나졸의 합성방법 및 그를 이용한 알루미나 다결정질 무기섬유 제조방법 |
CN101362632A (zh) * | 2007-08-08 | 2009-02-11 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种透明超疏水涂层的制备方法 |
CN101531469A (zh) * | 2009-04-13 | 2009-09-16 | 浙江大学 | 一种透明疏水氧化铝薄膜及其制备方法 |
CN103803814A (zh) * | 2013-12-27 | 2014-05-21 | 东华大学 | 一种透明超疏水涂层的制备方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112083396A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-12-15 | 锐驰智光(苏州)科技有限公司 | 一种具有自清洁功能的激光直写结构以及激光雷达外罩 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109608053B (zh) | 2022-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101531469B (zh) | 一种透明疏水氧化铝薄膜及其制备方法 | |
JPH0745605A (ja) | シリコン酸化膜の形成方法 | |
CN103771727A (zh) | 减反射玻璃基板及其制法和用途 | |
CN105835498A (zh) | 一种单面抗原子氧的聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法 | |
CN103524053A (zh) | 一种透明超疏水涂层的制备方法 | |
WO2014061615A1 (ja) | 反射防止性を有するガラスの製造方法および反射防止性を有するガラス | |
KR20160012186A (ko) | 유리 캐리어를 갖는 얇은 플렉서블 유리 기판을 가공하는 방법 | |
CN103613279A (zh) | 一种掺杂二氧化硅溶胶制备减反射膜的方法 | |
CN109608053A (zh) | 一种太阳能电池玻璃面板用超疏水自清洁涂层的制备方法 | |
EP2430482A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer reflexionsverminderten scheibe | |
CN113061357B (zh) | 一种增透疏水涂层及其制备方法 | |
CN101624266B (zh) | 玻璃纹理化 | |
Yoneda et al. | Mechanical durability of water repellent glass | |
CN101885257A (zh) | 一种铝板表面透明有机疏水涂层的制备方法 | |
JP7186184B2 (ja) | 薄膜付き基材の製造方法及び薄膜付き基材 | |
CN115073016B (zh) | 一种高透过率超疏水增透膜的制备方法 | |
Guillén et al. | Leveling effect of sol–gel SiO2 coatings onto metallic foil substrates | |
CN114644461A (zh) | 一种基于溶胶-凝胶法的多功能ato疏水涂层制备技术 | |
KR101220219B1 (ko) | 표면 미세 요철이 있는 유리기판에 적용되는 저반사 코팅 방법 | |
CN110240816B (zh) | 一种透明自清洁抗灰尘沉积涂层材料及其制备方法 | |
JP4745490B2 (ja) | シリカ系コーティング剤、シリカ薄膜の製造方法およびシリカ薄膜 | |
CN111039564B (zh) | 雾面钢化保护玻璃及其制备方法与应用 | |
CN111116051A (zh) | 一种超疏水自清洁涂层的制备方法 | |
CN115490436B (zh) | 一种减反射氟化镁镀膜玻璃及其在线制备方法 | |
JPH04275950A (ja) | 基板面への微細凹凸形成法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |