CN111362587A - 一种高硬度防潮增透太阳能玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉玻璃技术领域，具体涉及一种高硬度防潮增透太阳能玻璃及其制备方法。包括太阳能电池封装玻璃基材以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材表面的高硬度防潮增透镀膜层，所述高硬度防潮增透镀膜层由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：有机聚硅氮烷2‑5份、非质子有机溶剂88‑98份、硅烷偶联剂0.01‑1份、催化剂0.01‑1份和二苯基二甲氧基硅烷0.5‑5份。本发明的高硬度防潮增透太阳能玻璃具有较高的硬度、耐潮性能和透光率高，减少了在组件安装或使用过程中造成膜面损伤及发电效率衰减，并增强了镀膜玻璃的耐候性能，延长镀膜玻璃的使用寿命。

Description

一种高硬度防潮增透太阳能玻璃及其制备方法
技术领域
本发明涉玻璃技术领域，具体涉及一种高硬度防潮增透太阳能玻璃及其制备方法。
背景技术
太阳能光伏是目前最具发展潜力的清洁能源之一，各国相关从业者正全力开发各种先进技术与新产品，希望能提高光电转换效率。而决定晶硅太阳能电池转换效率的因素中，最重要的决定因素是光电组件中的晶硅技术，其次是保护光电组件的太阳能玻璃。相对而言，提高太阳能玻璃的光学特性，要比提高晶硅电池的转换效率较为容易，成本略低。目前大部分太阳能玻璃厂家都在为提高光伏玻璃的透光性做相应研究，一般都是利用光的干涉原理在玻璃上增加一层增透膜，可以有效地减少入射光的损失，从而提高光电转化效率。
溶胶-凝胶法是制备增透减反膜的常用方法，一般溶胶-凝胶法制备增透减反膜是以硅酸酯为原料，在酸或碱催化作用下，发生水解、缩聚等反应，生成一种颗粒状网状结构或线性网状结构的硅溶胶，一定条件下将溶胶在超白光伏玻璃基体上成膜，膜层经固化和钢化后形成增透减反膜。碱催化制备的硅溶胶，粒径大，形成的膜层孔隙率高、透光率高，但膜层与玻璃基体结合不牢靠，硬度低，易划伤脱落，工业应用价值低。酸催化制备的硅溶胶，粒径小，与玻璃基体结合牢靠，硬度高，但膜层孔隙率低，折射率高，增透减反膜透光率低；为了提高孔隙率，增加透光性能，通常在酸催化SiO2溶胶中混拼一定量的有机成孔剂(如有机聚合物或高分子树脂等)，再利用高温(500℃以上)煅烧将有机成孔剂去除，这种方法虽然提高了薄膜的孔隙率从而大幅提高了薄膜的透过率(增透一般可达到2.1～2.3％)，但也降低了膜层的硬度(一般2～3H)，同时由于有机成孔剂分子量较大，形成的孔洞较大，这种多孔二氧化硅减反射膜中含有大量的亲水性硅羟基，容易吸附周围环境中的悬浮物、水分子和有机物，尤其在潮湿环境中极易吸水，导致膜层的折射率上升，透过率下降。同时，水汽的存在也会使得二氧化硅增透膜发生降解，导致膜层脱落。为达到户外使用寿命年限要求(25年)，要求增透膜具有较高机械强度(硬度)和环境稳定性(耐潮性能)。
专利201710707899.4《一种高硬度减反射膜镀膜液的制备方法、一种玻璃高硬度减反射膜的镀膜方法及其应用》，将正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、高硬度材料前驱体和无水乙醇按顺序混合，搅拌均匀后，加入混均后的水和催化剂，水解，得到水解液，然后稀释得到高硬度减反射镀膜液；该高硬度减反射镀膜液主要通过引入高硬度材料前驱体三乙醇铝、二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯、正丁醇铝、乙醇锆、异丙醇锆或正丁醇锆的一种或几种与正硅酸乙酯一起水解，从而引入氧化铝或氧化锆来提高膜层硬度(6H)，但这些金属氧化物折射率都比氧化硅高很多，从而提高了膜层的整体折射率，制备的膜层透过率较低。
专利201510526290.8《高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法》公开了由正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、无水乙醇、异丙醇和去离子水混合均匀；加入盐酸调节pH值2-4；反应后陈化得到酸催化硅溶胶；取平均粒径在20-40nm、固含量为10％的溶剂型硅溶胶，加入盐酸水溶液调节pH值与前者一致；按1∶1.5-2.2的质量比例取酸催化硅溶胶和溶剂型硅溶胶，搅拌下混合反应；反应后陈化，得到高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液。通过该发明方法制备的增透膜虽然大幅提高了增透膜在高湿度环境下(80％RH以上)涂层的透过率，但膜层硬度只有3～4H，仍然偏低。
文献《溶胶一凝胶多孔二氧化硅减反膜稳定性研究》通过碱催化溶胶凝胶法制备增透膜镀膜液，在玻璃上镀膜后再采用氨气和六甲基二氮硅烷(HMDS)混合气氛热处理，使膜层中亲水性的Si—OH基团转变为疏水性Si—O—Si(CH3)，阻止膜层从周围环境中吸附水分子，从而提高膜层的稳定性，延长膜层的寿命。通过该法制备的增透膜硬度低，而且虽然初始防潮性较好，但工艺复杂，镀膜后需要用氨气和六甲基二硅氮烷混合气体进行二次处理，并且疏水性基团在太阳光紫外线作用下分解后疏水性能减弱，防潮性能变差。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，该玻璃具有较高的硬度、耐潮性能和透光率高，减少了在组件安装或使用过程中造成膜面损伤及发电效率衰减，并增强了镀膜玻璃的耐候性能，延长镀膜玻璃的使用寿命。
本发明的另一目的在于提供一种高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，该方法操作简便，生产效率高，成本低，制得的高硬度防潮增透太阳能玻璃质量稳定，可适用于大规模生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材表面的高硬度防潮增透镀膜层，所述高硬度防潮增透镀膜层由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002472237930000031
本发明的高硬度防潮增透太阳能玻璃具有较高的硬度和耐潮性能，同时透光率高，不仅可以减少在组件安装或使用过程中造成膜面损伤及发电效率衰减，还可以进一步增强玻璃的耐候性能，延长镀膜玻璃的使用寿命。
其中，采用的有机聚硅氮烷为硬度防潮增透镀膜液溶液的主要成膜物质，聚硅氮烷是由硅原子和氮原子以共价键交替连接形成基本骨架的聚合物，侧基不同的聚硅氮烷有着不同的分子结构和性能特征，而本发明聚硅氮烷中的活性基团可在室温下通过潮气固化形成交联网络，聚硅氮烷中的非活性基团可在加热条件下形成交联网络，因而使得高硬度防潮增透镀膜液在玻璃基材表面附着紧密，并具有较佳的耐候性、耐化学腐蚀性和热稳定性等。其中，本发明有机聚硅氮烷的非活性基团可在加热条件下形成交联网络的反应式如下所示：
Figure BDA0002472237930000041
而本发明的有机聚硅氮烷在玻璃基材表面形成交联网络结构的机理过程如附图1所示。
其中，采用的催化剂能促进Si-N键转化为Si-O键，可增加膜层交联密度，从而提高膜层硬度及附着力。本发明中有机聚硅氮烷潮气固化或高温固化时放出氨气等气体，会形成少量微孔，同时有机聚硅氮烷侧链含有较多有机链段，这些有机链段高温钢化后分解也可形成一定量的微孔，这些微孔降低了膜层折射率，但膜层折射率还是比较高，透光率比较低。传统会采用有机高分子聚合物造孔，但有机高分子聚合物分子量比较大，高温分解形成的孔洞比较大，对膜层结构破坏更大，严重影响膜层硬度，而且孔洞大容易吸附水汽及污染物造成增透膜环境稳定性差。而本发明通过采用二苯基二甲氧基硅烷作为折射率调整剂，二苯基在高温下分解形成的微孔孔径远小于有机高分子聚合物形成的介孔尺寸，因此对膜层硬度影响比较小，膜层环境稳定性更好。
优选的，所述有机聚硅氮烷为广州弘海化工科技有限公司的Durazane 1800型有机聚硅氮烷、Durazane 1500SC型有机聚硅氮烷、Durazane 1500RC型有机聚硅氮烷中的至少一种。
优选的，所述非质子有机溶剂为环保型高沸点DBE复合酯、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、环己烷、二氧六环和正丁醚中的至少一种。
本发明上述种类的非质子有机溶剂，能提高有机聚硅氮烷在其中的溶解度，并能提高高硬度防潮增透镀膜液中物料的分散性，使得在玻璃基材表面附着稳定。
优选的，所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
本发明通过采用上述种类的硅烷偶联剂，能提高有机聚硅氮烷与玻璃基材表面交联形成结构网络的稳定性。
优选的，所述催化剂为钛系催化剂和/或铝系催化剂。
优选的，所述钛系催化剂为钛酸四丁酯、钛酸甲酯、钛酸四异丙酯、钛酸四叔丁酯中的至少一种；所述铝系催化剂为二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯、乙酰丙酮铝、二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯中的至少一种。
本发明通过采用上述种类的催化剂，能促进Si-N键转化为Si-O键，可增加膜层交联密度，从而提高膜层硬度及附着力。
优选的，所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，搅拌分散，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，搅拌分散，制得高硬度防潮增透镀膜液。
优选的，所述步骤B中，搅拌分散为在室温条件下密封搅拌30-60min；所述步骤C中，搅拌分散为在室温条件下密封搅拌30-60min。
本发明步骤A先将有机聚硅氮烷加入至非质子有机溶剂中，能促进有机聚硅氮烷的溶解和分散；进而在步骤B中加入硅烷偶联剂和催化剂来促进有机聚硅氮烷与玻璃基材表面交联反应，促进Si-N键转化为Si-O键，增加膜层交联密度，并提高膜层硬度、附着力和稳定性；再而在步骤C中加入二苯基二甲氧基硅烷，使制得的高硬度防潮增透镀膜液在后续高温钢化处理中分解形成的微孔，且形成的微孔孔径远小于有机高分子聚合物形成的介孔尺寸，对膜层硬度影响比较小，提高了高硬度防潮增透镀膜层的环境稳定性。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种如上所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
优选的，涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用喷涂、浸涂、提拉、辊涂、旋涂、流涂和刷涂镀膜中的任一种镀膜方式。
优选的，所述烘干固化的温度为80-250℃；所述钢化处理的温度为500-700℃，钢化处理时间为3-5min。
采用本发明的高硬度防潮增透镀膜液，涂覆于玻璃基材表面后，控制烘干固化温度，能使高硬度防潮增透镀膜液在玻璃基材表面固化成膜层，而在后续的钢化处理中，严格控制钢化温度和时间，能使高硬度防潮增透镀膜液中有机聚硅氮烷的Si-N键与玻璃基材表面的羟基交联反应，Si-N键转化为Si-O键，形成交联密度较高的网络结构，提高了膜层的硬度、附着力和稳定性。
本发明的有益效果在于：本发明的高硬度防潮增透太阳能玻璃具有较高的硬度、耐潮性能和透光率高，减少了在组件安装或使用过程中造成膜面损伤及发电效率衰减，并增强了镀膜玻璃的耐候性能，延长镀膜玻璃的使用寿命。
本发明高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法操作简便，生产效率高，成本低，制得的高硬度防潮增透太阳能玻璃质量稳定，可适用于大规模生产。
附图说明
图1是本发明有机聚硅氮烷在玻璃基材表面形成交联网络结构的机理过程图；
图2是本发明的截面示意图；
图3是本发明实施例3制得的高硬度防潮增透太阳能玻璃的SEM截面图；
图4是本发明对比例1制得的太阳能玻璃的SEM截面图。
附图标记为：1—太阳能电池封装玻璃基材、2—高硬度防潮增透镀膜层。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1-4对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材1以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材1表面的高硬度防潮增透镀膜层2，所述高硬度防潮增透镀膜层2由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002472237930000071
所述有机聚硅氮烷为广州弘海化工科技有限公司的Durazane 1800型有机聚硅氮烷。
所述非质子有机溶剂为正丁醚。
所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述催化剂为钛酸四丁酯。
所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，在室温条件下密封搅拌30min，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，在室温条件下密封搅拌30min，制得高硬度防潮增透镀膜液。
一种如上所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材1，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材1上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材1一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用喷涂镀膜方式。
所述烘干固化的温度为80℃；所述钢化处理的温度为500℃，钢化处理时间为5min。
实施例2
一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材1以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材1表面的高硬度防潮增透镀膜层2，所述高硬度防潮增透镀膜层2由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002472237930000081
Figure BDA0002472237930000091
所述有机聚硅氮烷为广州弘海化工科技有限公司的Durazane 1500RC型有机聚硅氮烷。
所述非质子有机溶剂为乙酸乙酯。
所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
所述催化剂为二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯。
所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，在室温条件下密封搅拌40min，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，在室温条件下密封搅拌40min，制得高硬度防潮增透镀膜液。
一种如上所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材1，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材1上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材1一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用辊涂镀膜方式。
所述烘干固化的温度为100℃；所述钢化处理的温度为550℃，钢化处理时间为4.5min。
实施例3
一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材1以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材1表面的高硬度防潮增透镀膜层2，所述高硬度防潮增透镀膜层2由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002472237930000101
所述有机聚硅氮烷为广州弘海化工科技有限公司的Durazane 1800型有机聚硅氮烷。
所述非质子有机溶剂为环保型高沸点DBE复合酯。
所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
所述催化剂为钛酸四异丙酯。
所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，在室温条件下密封搅拌45min，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，在室温条件下密封搅拌45min，制得高硬度防潮增透镀膜液。
一种如上所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材1，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材1上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材1一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用旋涂镀膜方式。
所述烘干固化的温度为150℃；所述钢化处理的温度为600℃，钢化处理时间为4min。
实施例4
一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材1以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材1表面的高硬度防潮增透镀膜层2，所述高硬度防潮增透镀膜层2由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002472237930000111
所述有机聚硅氮烷为广州弘海化工科技有限公司的Durazane 1500SC型有机聚硅氮烷。
所述非质子有机溶剂为四氢呋喃。
所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
所述催化剂为乙酰丙酮铝。
所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，在室温条件下密封搅拌50min，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，在室温条件下密封搅拌50min，制得高硬度防潮增透镀膜液。
一种如上所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材1，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材1上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材1一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用刷涂镀膜方式。
所述烘干固化的温度为200℃；所述钢化处理的温度为650℃，钢化处理时间为3.5min。
实施例5
一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材1以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材1表面的高硬度防潮增透镀膜层2，所述高硬度防潮增透镀膜层2由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002472237930000121
所述有机聚硅氮烷为广州弘海化工科技有限公司的Durazane 1500RC型有机聚硅氮烷。
所述非质子有机溶剂为二氧六环。
所述硅烷偶联剂为3-巯丙基三乙氧基硅烷。
所述催化剂为异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯。
所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，在室温条件下密封搅拌60min，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，在室温条件下密封搅拌60min，制得高硬度防潮增透镀膜液。
一种如上所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材1，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材1上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材1一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用流涂镀膜方式。
所述烘干固化的温度为250℃；所述钢化处理的温度为700℃，钢化处理时间为3min。
对比例1
本对比例与上述实施例3的区别在于：采用传统的酸催化溶胶-凝胶法制备SiO2聚合物，再以有机高分子聚合物作为成孔剂，制得的增透镀膜液经过固化和钢化后形成多孔型二氧化硅减反膜，具体方案如下：
一种增透太阳能玻璃，包括太阳能电池封装玻璃基材1以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材1表面的透镀膜层，所述增透镀膜层由增透镀膜液制成，具体如下步骤：
(1)以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体，无水乙醇作为共溶剂，盐酸作为酸性催化剂，按摩尔质量比TEOS：EtOH：H2O：HCl＝1:20:3:0.08混合，于室温下搅拌4h，制备酸性纳米二氧化硅溶胶；
(2)有机高分子聚合物PEG-2000作为造孔剂，将酸性纳米二氧化硅溶胶与PEG2000按质量比100:2.5混合均匀，在250r/min搅拌速度下混合反应1h，并陈化3天，制得增透镀膜液。
所述增透太阳能玻璃由如下步骤制得：
取一太阳能电池封装玻璃基材1，将上述的增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材1上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材1一并钢化处理，制得增透太阳能玻璃。
其中，涂覆所述增透镀膜液采用旋涂镀膜；
所述烘干固化的温度为150℃；所述钢化处理的温度为600℃，钢化处理时间为4min。
将实施例3以及对比例1进行如下性能测试：
(一)高硬度防潮增透镀膜层2的截面SEM图：
观察实施例3以及对比例1制得的高硬度防潮增透镀膜层2的截面SEM图，其中实实施3的SEM截面图如附图3所示，对比例1的SEM截面图如附图4所示。
由SEM截面图可以看到，对比例1的增透膜孔径较大，膜层疏松；而本发明增透膜孔径较小。由此证明，本发明通过采用二苯基二甲氧基硅烷作为折射率调整剂，二苯基在高温下分解形成的微孔孔径远小于有机高分子聚合物形成的介孔尺寸，对膜层硬度影响比较小，膜层环境稳定性更好。
(二)高硬度防潮增透镀膜层2的硬度测试：
测试实施例3以及对比例1膜层的硬度，硬度测试结果如下所示：
硬度
实施例3 5H
对比例1 2H
所述硬度测试依据《GB/T6739测定镀膜的铅笔硬度》的标准进行测定，其中负荷为750g。
由此可知，本发明采用二苯基二甲氧基硅烷作为折射率调整剂，二苯基在高温下分解形成的微孔孔径远小于有机高分子聚合物形成的介孔尺寸，对膜层硬度影响比较小。
(三)高硬度防潮增透玻璃的防潮性能测试：
在室温条件下，取实施例3的增透玻璃与对比例1增透玻璃各两片，分别标记增透玻璃A、增透玻璃B、增透玻璃C、增透玻璃D，直接放于纯水中浸泡2h，然后取出晾干，测试透光率；再在150℃下烘烤30min，凉至室温，再次测试透光率。测试结果如下所示：
Figure BDA0002472237930000151
其中，Y表示透光率，T表示模拟转化效率。
由上述试验可知，对比例1的增透玻璃在纯水中浸泡2h后，透光率平均下降了0.65％，150℃下烘烤30min后，基本恢复至试验前的透光率；而本发明实施例3的增透玻璃在纯水中浸泡2h后，透光率无明显变化，烘烤后也无明显变化，说明对比例1的增透玻璃更易吸水，而本发明实施例3的高硬度防潮增透太阳能玻璃比对比例1的增透玻璃防水防潮性能更佳。
(四)高硬度防潮增透玻璃的环境稳定性测试：
将实施例3制得的增透玻璃与对比例1制得的增透玻璃放置于天台70天，测试放置天台70天后的透光率；然后用清水清洗增透玻璃表面后，再测试其透光率；再将清洗后的增透玻璃置于烘箱中150℃烘烤30min除去吸附水后，再次测试透光率，测试结果如下所示：
Figure BDA0002472237930000152
Figure BDA0002472237930000161
其中，Y表示透光率，T表示模拟转化效率。
由上述数据可知，由于增透膜吸水及表面积灰，本发明实施例3的增透玻璃与对比例1的增透玻璃的透光率都有降低，但对比例1的增透玻璃透光率下降了5.75％，而实施例3的增透玻璃下降了2.13％；将表面灰尘用水清洗除去灰尘影响后，对比例1的增透玻璃透光率将试验前下降了1.00％，而本发明实施例3的增透玻璃透光率只下降了0.20％；再将除去表面灰尘的增透玻璃置于烘箱中150℃烘烤30min除去吸附水后，对比例1的增透玻璃和本发明实施例3的增透玻璃都大致恢复至试验前透光率，说明本发明实施例3的增透玻璃环境稳定性比对比例1的增透玻璃更好。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：包括太阳能电池封装玻璃基材以及设置于所述太阳能电池封装玻璃基材表面的高硬度防潮增透镀膜层，所述高硬度防潮增透镀膜层由高硬度防潮增透镀膜液制成，所述高硬度防潮增透镀膜液包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002472237920000011
2.根据权利要求1所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：所述非质子有机溶剂为环保型高沸点DBE复合酯、丙酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、环己烷、二氧六环和正丁醚中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：所述硅烷偶联剂为γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和3-巯丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：所述催化剂为钛系催化剂和/或铝系催化剂。
5.根据权利要求4所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：所述钛系催化剂为钛酸四丁酯、钛酸甲酯、钛酸四异丙酯、钛酸四叔丁酯中的至少一种；所述铝系催化剂为二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯、乙酰丙酮铝、二(乙酰乙酸乙酯)铝酸二异丙酯、异丙基二硬脂酰氧基铝酸酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：所述高硬度防潮增透镀膜液通过如下步骤制得：
A、按照重量份，将有机聚硅氮烷溶解于非质子有机溶剂中，制成有机聚硅氮烷溶液；
B、按照重量份，将硅烷偶联剂和催化剂加入至步骤A制得的有机聚硅氮烷溶液中，搅拌分散，制得混合料；
C、按照重量份，将二苯基二甲氧基硅烷加入至步骤B制得的混合料中，搅拌分散，制得高硬度防潮增透镀膜液。
7.根据权利要求6所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃，其特征在于：所述步骤B中，搅拌分散为在室温条件下密封搅拌30-60min；所述步骤C中，搅拌分散为在室温条件下密封搅拌30-60min。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
取一太阳能电池封装玻璃基材，将高硬度防潮增透镀膜液涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃基材上，表面干燥后烘干固化，与太阳能电池封装玻璃基材一并钢化处理，制得高硬度防潮增透太阳能玻璃。
9.根据权利要求8所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，其特征在于：涂覆所述高硬度防潮增透镀膜液采用喷涂、浸涂、提拉、辊涂、旋涂、流涂和刷涂镀膜中的任一种镀膜方式。
10.根据权利要求8所述的一种高硬度防潮增透太阳能玻璃的制备方法，其特征在于：所述烘干固化的温度为80-250℃；所述钢化处理的温度为500-700℃，钢化处理时间为3-5min。
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