CN117410365A - 一种太阳能电池组件反光膜及其制备方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光伏领域，本发明公开了一种太阳能电池组件反光膜及其制备方法、应用。本发明太阳能电池组件反光膜包括上下叠合的功能层和粘结层，功能层包括由下至上依次叠合的下耐老化层，反射层和上耐老化层；其中反射层包括：聚酯70‑90份，金红石型中空二氧化钛微球10‑30份，2‑6份降冰片烯‑乙烯共聚物。本发明反光膜具有优良的反射率和耐老化性，可提高太阳能电池组件对光能的利用率，并且本发明反光膜制备工艺简单，适于大规模生产。

Description

一种太阳能电池组件反光膜及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及光伏领域，尤其涉及一种太阳能电池组件反光膜及其制备方法、应用。
背景技术
太阳能电池组件用于将太阳的光能直接转化为电能，由于不消耗石化能源，降低温室气体和污染物的排放，与生态环境和谐，符合经济社会可持续发展战略。随着光伏组件的普及和行业的激烈竞争，太阳能电池组件单位面积的发电功率成为其性能重要的指标。太阳能电池组件具有多个光伏模块电池片，光伏模块电池片利用太阳光进行光伏发电，电池片的片间和串间有1-4mm的间隙空间，这些间隙大约占光伏组件2-4％的面积，入射到电池片间隙处的光线多发生正反射，被反射到组件外部，或透过组件达到地面，并不能进行光伏发电，这一部分面积所接收的太阳光被浪费，因此使得太阳能电池组件的有效面积减小，造成太阳能电池组件光电转换效率的降低。
为进一步开发与利用太阳能，充分利用太阳能电池组件中有效的使用面积，增加发电功率，人们开发了光伏组件用增效材料，即反光膜。反光膜可根据用途不同分为焊带反光膜和间隙反光膜，反光膜增效的机理是太阳光入射在反光膜的反射面上即可改变传播方向而反射至光伏玻璃上，并由光伏玻璃间接反射至光伏模块电池片处被加以利用，从而提升光伏组件的输出功率。例如，专利CN106461193A中公开了一种用于太阳能模块的光重定向膜，即反光膜，结构从上向下依次为铝层、棱镜型微结构、PET薄膜层和EVA胶膜层。为提高反光膜对从光伏组件前板入射的光线的再利用率，在棱镜结构和其反光层上开展了大量研究，相关专利如CN108598184B、CN109273548A、CN116751527A等。
然而，申请人在实际使用过程中发现，现有反光膜的使用寿命、反射效率依然有限。太阳能电池组件在长期使用的过程中，封装胶层会出现老化现象，同时太阳能电池组件在露天环境下不可避免地会渗入水汽和氧气，而太阳能电池组件的反射层多为金属材料如铝等，极易受到酸腐蚀，或者水和氧气共同作用导致的腐蚀作用，使得铝层容易脱落导致反光膜反射率大大衰减，失去原有的作用。此外，专利CN106461193A在制备反射层之前还需设置微观结构层，结构复杂，工艺技术要求较高。微观结构层多采用丙烯酸酯类树脂等有机材料制备，耐候性较差，在紫外线的常年照射下，也会发生氧化及降解，容易产生黄变、脆变，极大地降低了反光膜的寿命。
发明内容
针对现有技术中太阳能电池组件反光膜制备工艺复杂、耐候性较差、反射效率有限等不足，本发明提供了一种太阳能电池组件反光膜及其制备方法、应用。本发明反光膜具有优良的反射率和耐老化性，可提高太阳能电池组件对光能的利用率，并且本发明反光膜制备工艺简单，适于大规模生产。
本发明的具体技术方案为：
第一方面，本发明提供了一种太阳能电池组件反光膜，包括上下叠合的功能层和粘结层，功能层包括由下至上依次叠合的下耐老化层，反射层和上耐老化层。
其中，反射层包括以下重量份的原料：聚酯70-90份，粒径300-500nm的金红石型中空二氧化钛微球10-30份，2-6份作为致孔剂的、玻璃化温度为110-140℃的降冰片烯-乙烯共聚物。
本发明的太阳能电池组件反光膜包括功能层和粘结层，其中粘结层用于将反光膜固定在太阳能电池板的焊带或者背板/玻璃上，适用于单玻或双玻太阳能电池组件。功能层的又包括下耐老化层，反射层和上耐老化层。上、下耐老化层的设置可显著提升薄膜的耐光热老化性，因此在常年照射下可延缓薄膜产生黄变、脆变，进而提升使用寿命。在反射层中，含有金红石型中空二氧化钛微球，其具有如下技术效果：
首先，本发明发现，与普通的实心金红石型二氧化钛粒子对比，具有空心结构的金红石型中空二氧化钛微球的反射率更高，特别是可以进一步提升在近红外波段的反射率。其原因在于：将二氧化钛设计为中空结构，加入到聚酯中后，因聚酯、中空二氧化钛微球、空气之间的折射率差异，可以在二氧化钛外表面和内表面发生多次散射，进而获得更高的反射率。
其次，作为附加效果，空心结构微球对光线的强反射作用还可以带来隔热效果，使得反光膜不会因吸收太多太阳光而温度过高，可减缓反光膜老化的速度。金红石型中空二氧化钛微球的粒径对于其自身反射率较为重要。最终，本发明发现将其粒径控制在300-500nm区间，反射率较佳。
此外，本发明在反射层原料中加入降冰片烯-乙烯共聚物作为致孔剂，由于降冰片烯-乙烯共聚物的玻璃化温度高于聚酯（70-75℃），因此在制备薄膜的受热拉伸过程中，聚酯呈高弹态（延展性好），而降冰片烯-乙烯共聚物仍呈玻璃态（延展性差），在薄膜拉伸过程中这种性质差异会在降冰片烯-乙烯共聚物所在位置形成以降冰片烯-乙烯共聚物作为核的泡孔，通过该泡孔界面引起光反射，可进一步提高薄膜的光反射率。一般来说，微细和均匀的泡孔数量越多，反光膜的反射率就越高，反射效果越好。但泡孔增加可能会由于空洞彼此的结合而使反射界面减少，还会使反射膜的强度减弱而导致对反射膜施加局部性的力量时泡孔容易被破坏，降低反射效果。并且，与中空二氧化钛微球合用时，中空二氧化钛微球也可能会阻碍泡孔的均匀生成。因此降冰片烯-乙烯共聚物的用量较为关键，最终本发明将其优化为2-6份。
所述金红石型中空二氧化钛微球的制备方法包括：按体积比（5-10）:（0.1-3）:（2-5）:（0.1-0.2）将乙醇、异丙醇或甲醇，丙酮依次加入至TiCl4中搅拌，形成无色透明溶液；在200-240℃下水热反应10-14h；经冷却，分离，洗涤，干燥，在850-950℃下烧结1.5-2.5h，得到金红石型中空二氧化钛微球。
在现有技术中，制备中空二氧化钛微球通常需要可移动或牺牲的模板，例如硬性的纳米粒子如单分散聚合物乳胶、碳、硅球和金属纳米粒子，或软性纳米颗粒(如表面活性剂胶束/囊泡、微乳液、大分子、油滴、气泡)等，通过吸附或化学反应在其表面形成外壳，然后再通过煅烧或溶解去除模板，得到中空微球。这种方法不仅需要先合成或采购合适的模板，步骤繁琐，成本高；并且更为重要的是，本发明发现在煅烧或溶解去除模板的过程中，容易发生中空结构的坍塌，从而影响中空微球对光的反射性能。
为此，本发明采用上述更为便捷的无模板法来制备中空微球，其原理为：将TiCl4与乙醇、异丙醇或甲醇混合，在反应初期，TiCl4与水解生成二氧化钛纳米粒子，由于表面能较高，粒子会迅速聚集，形成结晶度较低的实心二氧化钛微球，在后续的熟化过程中，实心微球的内部逐渐溶解，并在微球的外壳上再结晶，最终形成高结晶度的中空微球。本发明方法不采用模板剂，因此无需要最终主动去除模板剂，从而可减小中空结构坍塌的风险，进而不会影响中空微球对光的反射性能；并且，该方法制备的中空微球壳层结构与模板法相比表面积更大，可以更好地实现对入射光线的反射。
此外，在上述方法的烧结过程中，本发明通过调整烧结工艺，从而可获得晶型为金红石型的中空二氧化钛微球，该晶型与锐钛矿型相比，光催化活性更低，因此可有效减轻紫外线对聚酯的光降解、黄变程度，从而有利于减缓反光膜的光老化，提高耐候性。同时，可通过采用不同的醇类来调整中空微球的粒径大小。
作为优选，所述降冰片烯-乙烯共聚物的合成单体中降冰片烯的占比为30-60wt%，降冰片烯-乙烯共聚物的分子量为10-40W。
作为优选，所述功能层的厚度为50-100μm；反射层占功能层厚度的60-85%；所述粘结层的厚度为25-50μm。
作为优选，所述功能层为双向拉伸聚酯薄膜。
作为优选，所述下耐老化和上耐老化层包括以下重量份的原料：耐水解功能材料0.1-5份，抗紫外功能材料0.1-5份，聚酯90-99.8份。
本发明在下耐老化和上耐老化层中添加有耐水解功能材料和抗紫外功能材料，可显著改善功能层的耐老化性。
作为优选，所述耐水解功能材料为碳化二亚胺或聚碳化二亚胺；所述抗紫外功能材料选自水杨酸酯类化合物、苯酮类化合物、苯并三唑类化合物、取代丙烯腈类化合物、三嗪类化合物和受阻胺类化合物中的一种或几种；所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，特性粘度为0.7-0.8dL/g，端羧基含量≤10mol/t。
作为优选，所述粘结层的材质为醋酸乙烯共聚物（EVA）热熔胶。
第二方面，本发明提供了一种太阳能电池组件反光膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将上耐老化层，反射层和下老化层的原料通过挤出机熔融共挤出，经冷辊激冷后形成铸片。
步骤二：对铸片依次进行纵向拉伸，横向拉伸，热定型，冷却，得到功能层。
步骤三：在功能层的下耐老化层表面涂布一层熔化的热熔胶，经压辊和冷却压合后，形成粘结层，得到太阳能电池组件反光膜。
作为优选，步骤一中，所述熔融共挤出的温度为265-275℃；所述冷辊激冷的温度为15-30℃。
作为优选，步骤二中，所述纵向拉伸的温度为75-95℃，拉伸倍数为2.8-3.5；所述横向拉伸的温度为95-105℃，拉伸倍数为3.0-4.0；所述热定型的温度为225-240℃；所述冷却的温度为45-60℃。
第三方面，本发明提供了上述太阳能电池组件反光膜在提高太阳能电池组件发电效率中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
（1）本发明改变了现有反光膜产品的复杂结构，无需制备微观结构和镀铝层，只需在聚酯薄膜中添加高反射材料（金红石型中空二氧化钛微球）制备功能层，与普通的实心金红石型二氧化钛纳米粒子对比，金红石型中空二氧化钛微球的反射率更高。此外，作为附加效果，空心结构和微球对光线的强反射作用还可以带来隔热效果，使得反光膜不会因吸收太多太阳光而温度过高，可减缓反光膜老化的速度。
（2）本发明采用无模板法来制备中空二氧化钛微球，可减小中空结构坍塌的风险，进而不会影响中空微球对光的反射性能；并且，该方法制备的中空微球壳层结构与模板法相比表面积更大，可以更好地实现对入射光线的反射。
（3）本发明在反射层原料中加入合适含量的降冰片烯-乙烯共聚物作为致孔剂，可在制备薄膜的受热拉伸过程中形成适量泡孔，通过该泡孔界面引起光反射，可进一步提高薄膜的光反射率。
（4）本发明反光膜在400～1100nm波段的反射率为96％以上，能有效反射透过太阳能电池片间隙的光能，以提高太阳能电池的发电效率，整体发电效率可提高1-2%；同时具有高的耐候性，300kWh紫外照射后黄变△b≤2。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种太阳能电池组件反光膜，包括位于上层的功能层（厚度50-100μm）和位于下层的粘结层（厚度25-50μm），其中，粘结层为醋酸乙烯共聚物（EVA）热熔胶，功能层为三层的双向拉伸聚酯薄膜，包括由下至上依次叠合的下耐老化层，反射层和上耐老化层。具体地：
反射层：占功能层厚度的60-85%，其包括以下重量份的原料：聚酯（PET，特性粘度0.7-0.8dL/g，端羧基含量≤10mol/t）70-90份，粒径300-500nm的金红石型中空二氧化钛微球10-30份，2-6份降冰片烯-乙烯共聚物致孔剂（分子量为10-40W，玻璃化温度为110-140℃，单体中降冰片烯占30-60wt%）。
所述金红石型中空二氧化钛微球的制备方法包括： 按体积比（5-10）:（0.1-3）:（2-5）:（0.1-0.2）将乙醇、异丙醇或甲醇，丙酮依次加入至TiCl4中搅拌，形成无色透明溶液；在200-240℃下水热反应10-14h；经冷却，分离，洗涤，干燥，在850-950℃下烧结1.5-2.5h，得到金红石型中空二氧化钛微球。
下耐老化/上耐老化层：包括以下重量份的原料：耐水解功能材料0.1-5份，抗紫外功能材料0.1-5份，聚酯90-99.8份。
其中，耐水解功能材料优选为碳化二亚胺或聚碳化二亚胺；抗紫外功能材料优选自水杨酸酯类化合物、苯酮类化合物、苯并三唑类化合物、取代丙烯腈类化合物、三嗪类化合物和受阻胺类化合物中的一种或几种；聚酯优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，特性粘度为0.7-0.8dL/g，端羧基含量≤10mol/t。
上述太阳能电池组件反光膜的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将上耐老化层，反射层和下老化层的原料通过挤出机熔融共挤出（温度265-275℃），经冷辊激冷（温度15-30℃）后形成铸片。
步骤二：对铸片依次进行纵向拉伸（温度75-95℃，拉伸倍数2.8-3.5），横向拉伸（温度95-105℃，拉伸倍数3.0-4.0），热定型（温度225-240℃），冷却（温度45-60℃），得到功能层。
步骤三：在功能层的下耐老化层表面涂布一层熔化的热熔胶，经压辊和冷却压合后，形成粘结层，得到太阳能电池组件反光膜。
具体实施例和对比例
实施例1
步骤一：将7.5mL乙醇、2.5mL甲醇，3.5mL丙酮依次加入0.15mL的TiCl4中搅拌，在烧瓶中形成无色透明的溶液。将溶液转移到水热釜中，220℃加热12h，冷却至室温，离心分离产物，用无水乙醇和去离子水洗涤2次，最后在空气中60℃干燥6小时，继续在900℃下烧结2h，得到金红石型中空二氧化钛微球，粒径约为413nm。
步骤二：将聚酯（PET，特性粘度0.77dL/g，端羧基含量8mol/t）、耐水解功能材料（碳化二亚胺）和抗紫外功能材料（三嗪类化合物）重量比95:2:3混合，作为上、下耐老化层原料通过挤出机挤出，经计量泵、过滤器进入模头，挤出温度275℃；将聚酯和金红石型中空二氧化钛微球、降冰片烯-乙烯共聚物（分子量为20W，玻璃化温度约120℃，单体中降冰片烯占40wt%）按重量比82:15:3配比，作为反射层原料通过挤出机挤出，经计量泵、过滤器进入模头，挤出温度275℃；上、下耐老化层原料和反射层原料在三层共挤模头中汇合，挤出，由20℃冷辊激冷，形成铸片；铸片进入纵向拉伸机，纵向拉伸温度为85℃，拉伸倍数为3.0倍；将纵拉片进行横向拉伸，横拉温度为105℃，拉伸倍数为3.3。将拉伸后的薄膜进行定型、冷却，定型温度为230℃，冷却温度为50℃。牵引、收卷，得到功能层，厚度为75μm（其中上、下耐老化层厚度为8μm，反射层厚度为59μm）。
步骤三：在功能层的一面通过挤出复合的方法涂布一层EVA热熔胶，将挤出机加热到270℃，将EVA热熔胶经挤出机螺杆到达模头处，将功能层表面与热熔胶结合，然后经压辊和冷却辊压合，得到粘结层，厚度为30μm。最后分切成指定宽度，并收卷得到反光膜成品。
实施例2
与实施例1的不同之处在于：步骤一用异丙醇替代甲醇，制得的金红石型中空二氧化钛微球的粒径约为313 nm。
实施例3
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，将聚酯、金红石型中空二氧化钛微球和降冰片烯-乙烯共聚物按重量比77:20:3配比，作为反射层原料通过挤出机挤出。
实施例4
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，将聚酯、金红石型中空二氧化钛微球和降冰片烯-乙烯共聚物按重量比72:25:3配比，作为反射层原料通过挤出机挤出。
实施例5
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，将聚酯、耐水解功能材料和抗紫外功能材料重量比95:1:4配比混合，作为上、下耐老化层原料通过挤出机挤出。
对比例1
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，所用高反射材料为等质量的直径约400nm非空心的普通钛白粉粒子。
对比例2
与实施例1不同之处在于：金红石型中空二氧化钛微球采用传统模板法制备：
将钛酸四丁酯分散在100 mL无水乙醇中，搅拌均匀，浓度为2×10-3mol/L；然后再加入300 nm的聚苯乙烯微球分散均匀，浓度为0.02 g/L；在室温条件下，将20 mL浓度为0.1mol/L的氨水加入所得混合溶液中，搅拌反应12小时，得到乳白色浑浊液，离心分离，得到表面包覆二氧化钛的聚苯乙烯微球。然后在管式炉中900℃烧结2小时，冷却到室温，得到单分散的尺寸约为400 nm的金红石型中空二氧化钛微球。
对比例3
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，不添加耐水解功能材料和抗紫外功能材料，将聚酯作为上、下耐老化层原料通过挤出机挤出。
对比例4
与实施例1不同之处在于：制备中空二氧化钛微球时在500℃烧结2小时，得到单分散的中空二氧化钛微球，晶型为锐钛矿型。
对比例5
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，将聚酯、金红石型中空二氧化钛微球和按重量比85:15配比，作为反射层原料通过挤出机挤出。
对比例6
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，将聚酯、金红石型中空二氧化钛微球和降冰片烯-乙烯共聚物按重量比84.5:15:0.5配比，作为反射层原料通过挤出机挤出。
对比例7
与实施例1不同之处在于：制备功能层时，将聚酯和金红石型中空二氧化钛微球和降冰片烯-乙烯共聚物按重量75:15:10配比，作为反射层原料通过挤出机挤出。
性能测试
注：*PCT为高压加速老化试验，测试条件：121℃，100％RH，2atm。
通过上表数据对比可知：
实施例1-5的反射膜均具有较高的反射率，并且在经过PCT48h后反射率衰减程度较低，紫外照射后黄变(Δb)也较小。
对比例1由于采用的是直径400 nm非空心的普通钛白粉粒子，数据显示反射率要明显低于实施例1，说明空心微球结构相较于非空心微球结构更有利于光反射。
对比例2中采用传统模板法制备金红石型中空二氧化钛微球，数据显示反光膜的反射率要低于实施例1，说明本发明无模板法制备的空心微球结构对光的反射性能更佳。
作为对比，对比例3的上、下耐老化层中未添加耐水解功能材料和抗紫外功能材料，通过结果可以明显发现反射膜的耐光热老化能力明显降低，具体体现在PCT48h后反射率衰减程度较高，以及紫外照射后黄变(Δb)较大。
对比例4由于在烧结过程中温度较低，导致所得二氧化钛的晶型为锐钛矿型，结果显示在初始反射率方面锐钛矿型二氧化钛与金红石型二氧化钛差异不大，但是在经过老化处理后，其反射率下降程度远高于金红石型二氧化钛。
对比例5与实施例1的区别在于未在发射层中引入降冰片烯-乙烯共聚物，从而在薄膜双向拉伸时不具有致孔效果，进而导致反射率低于实施例1。
对比例6与实施例1的区别在于反射层中降冰片烯-乙烯共聚物的含量较少（仅为0.5%），从而在薄膜双向拉伸时致孔效果较差，进而导致反射率低于实施例1。
对比例7与实施例1的区别在于反射层中降冰片烯-乙烯共聚物的含量过多（为10%），从而在薄膜双向拉伸时由于泡孔过多而导致彼此相互结合，反而使反射界面减少，且泡孔更容易被破坏，最终导致反射效果下降。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种太阳能电池组件反光膜，其特征在于：包括上下叠合的功能层和粘结层，功能层包括由下至上依次叠合的下耐老化层，反射层和上耐老化层；
反射层包括以下重量份的原料：聚酯70-90份，粒径300-500nm的金红石型中空二氧化钛微球10-30份，2-6份作为致孔剂、玻璃化温度为110-140℃的降冰片烯-乙烯共聚物；
所述金红石型中空二氧化钛微球的制备方法包括：按体积比（5-10）:（0.1-3）:（2-5）:（0.1-0.2）将乙醇、异丙醇或甲醇，丙酮依次加入至TiCl4中搅拌，形成无色透明溶液；在200-240℃下水热反应10-14h；经冷却，分离，洗涤，干燥，在850-950℃下烧结1.5-2.5h，得到金红石型中空二氧化钛微球。
2.如权利要求1所述的太阳能电池组件反光膜，其特征在于：所述降冰片烯-乙烯共聚物的合成单体中降冰片烯的占比为30-60wt%，降冰片烯-乙烯共聚物的分子量为10-40W。
3.如权利要求1所述的太阳能电池组件反光膜，其特征在于：
所述功能层的厚度为50-100μm；
反射层占功能层厚度的60-85%；
所述粘结层的厚度为25-50μm。
4.如权利要求1所述的太阳能电池组件反光膜，其特征在于：
所述功能层为双向拉伸聚酯薄膜；
所述下耐老化和上耐老化层包括以下重量份的原料：耐水解功能材料0.1-5份，抗紫外功能材料0.1-5份，聚酯90-99.8份。
5.如权利要求4所述的太阳能电池组件反光膜，其特征在于：
所述耐水解功能材料为碳化二亚胺或聚碳化二亚胺；
所述抗紫外功能材料选自水杨酸酯类化合物、苯酮类化合物、苯并三唑类化合物、取代丙烯腈类化合物、三嗪类化合物和受阻胺类化合物中的一种或几种。
6.如权利要求1所述的太阳能电池组件反光膜，其特征在于：所述粘结层的材质为醋酸乙烯共聚物热熔胶。
7.一种如权利要求1-6任一项所述太阳能电池组件反光膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将上耐老化层，反射层和下老化层的原料通过挤出机熔融共挤出，经冷辊激冷后形成铸片；
步骤二：对铸片依次进行纵向拉伸，横向拉伸，热定型，冷却，得到功能层；
步骤三：在功能层的下耐老化层表面涂布一层熔化的热熔胶，经压辊和冷却压合后，形成粘结层，得到太阳能电池组件反光膜。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述熔融共挤出的温度为265-275℃；所述冷辊激冷的温度为15-30℃。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：步骤二中，
所述纵向拉伸的温度为75-95℃，拉伸倍数为2.8-3.5；
所述横向拉伸的温度为95-105℃，拉伸倍数为3.0-4.0；
所述热定型的温度为225-240℃；
所述冷却的温度为45-60℃。
10.如权利要求1-6任一项所述太阳能电池组件反光膜或权利要求7-9任一项所述制备方法获得的太阳能电池组件反光膜在提高太阳能电池组件发电效率中的应用。
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Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2315210A1 (de) * 1972-04-05 1973-10-18 British Titan Ltd Rutil-titandioxid mit einem gehalt an mikrokristallinem rutil-titandioxid und verfahren zu seiner herstellung
KR20020083652A (ko) * 2001-04-27 2002-11-04 (주)아해 알콜 또는 아세톤을 이용한 사염화티타늄으로부터 TiO2초미립 분말의 제조 방법
WO2005063629A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-14 Council Of Scientific & Industrial Research Synthesis of ultrafine rutile phase titanium dioxide particles at low temperature
JP2012094621A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Toyobo Co Ltd 太陽電池用白色積層ポリエステルフィルム
CN102863020A (zh) * 2012-10-15 2013-01-09 浙江大学 一种空心二氧化钛材料的制备方法
US20130182367A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Nan Ya Technology Corporation Method for forming rutile titanium oxide and the stacking structure thereof
CN103623799A (zh) * 2013-11-21 2014-03-12 镇江市高等专科学校 一种二氧化钛介孔微球的制备方法
US20140185182A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Nanya Technology Corp. Semiconductor device with rutile titanium oxide dielectric film
JP2015216213A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 帝人デュポンフィルム株式会社 太陽電池裏面保護膜用ポリエステルフィルムおよびそれからなる太陽電池裏面保護膜
CN105152208A (zh) * 2015-08-03 2015-12-16 华北电力大学 多彩的TiO2微米球的合成方法及其应用
CN106626645A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 宁波长阳科技股份有限公司 一种聚酯薄膜、及太阳能电池背板及其制备方法
CN107564984A (zh) * 2017-07-18 2018-01-09 苏州中来光伏新材股份有限公司 一种高耐候、高增益性太阳能电池背板、组件及制备方法
CN107681015A (zh) * 2017-11-07 2018-02-09 苏州中来光伏新材股份有限公司 Pvb胶膜的制备方法及用该pvb胶膜封装的双玻组件
CN114560498A (zh) * 2022-03-10 2022-05-31 北京建筑材料检验研究院有限公司 一种制备中空棒状结构二氧化钛的方法
CN116618035A (zh) * 2022-09-07 2023-08-22 青岛科技大学 一种具有高光催化活性的中空不规则金红石TiO2微米球的制备方法
CN116813975A (zh) * 2023-08-01 2023-09-29 复旦大学 一种多级孔结构辐射制冷薄膜材料的制备方法
CN117183535A (zh) * 2023-11-02 2023-12-08 宁波长阳科技股份有限公司 一种高反射耐紫外的发泡间隙膜及其制备方法

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2315210A1 (de) * 1972-04-05 1973-10-18 British Titan Ltd Rutil-titandioxid mit einem gehalt an mikrokristallinem rutil-titandioxid und verfahren zu seiner herstellung
KR20020083652A (ko) * 2001-04-27 2002-11-04 (주)아해 알콜 또는 아세톤을 이용한 사염화티타늄으로부터 TiO2초미립 분말의 제조 방법
WO2005063629A1 (en) * 2003-12-31 2005-07-14 Council Of Scientific & Industrial Research Synthesis of ultrafine rutile phase titanium dioxide particles at low temperature
JP2012094621A (ja) * 2010-10-26 2012-05-17 Toyobo Co Ltd 太陽電池用白色積層ポリエステルフィルム
US20130182367A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Nan Ya Technology Corporation Method for forming rutile titanium oxide and the stacking structure thereof
CN102863020A (zh) * 2012-10-15 2013-01-09 浙江大学 一种空心二氧化钛材料的制备方法
US20140185182A1 (en) * 2013-01-02 2014-07-03 Nanya Technology Corp. Semiconductor device with rutile titanium oxide dielectric film
CN103623799A (zh) * 2013-11-21 2014-03-12 镇江市高等专科学校 一种二氧化钛介孔微球的制备方法
JP2015216213A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 帝人デュポンフィルム株式会社 太陽電池裏面保護膜用ポリエステルフィルムおよびそれからなる太陽電池裏面保護膜
CN105152208A (zh) * 2015-08-03 2015-12-16 华北电力大学 多彩的TiO2微米球的合成方法及其应用
CN106626645A (zh) * 2015-10-29 2017-05-10 宁波长阳科技股份有限公司 一种聚酯薄膜、及太阳能电池背板及其制备方法
CN107564984A (zh) * 2017-07-18 2018-01-09 苏州中来光伏新材股份有限公司 一种高耐候、高增益性太阳能电池背板、组件及制备方法
CN107681015A (zh) * 2017-11-07 2018-02-09 苏州中来光伏新材股份有限公司 Pvb胶膜的制备方法及用该pvb胶膜封装的双玻组件
CN114560498A (zh) * 2022-03-10 2022-05-31 北京建筑材料检验研究院有限公司 一种制备中空棒状结构二氧化钛的方法
CN116618035A (zh) * 2022-09-07 2023-08-22 青岛科技大学 一种具有高光催化活性的中空不规则金红石TiO2微米球的制备方法
CN116813975A (zh) * 2023-08-01 2023-09-29 复旦大学 一种多级孔结构辐射制冷薄膜材料的制备方法
CN117183535A (zh) * 2023-11-02 2023-12-08 宁波长阳科技股份有限公司 一种高反射耐紫外的发泡间隙膜及其制备方法

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAAD S. SABRY ET AL: "Synthesis and photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles prepared by sol–gel method", 《J SOL-GEL SCI TECHNOL》, 18 January 2016 (2016-01-18) *
RUYUE GUO ET AL: "Solvent-controlled synthesis and photocatalytic activity of hollow TiO2 microspheres prepared by the solvothermal method", 《COLLOIDS AND SURFACES A: PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS》, vol. 633, no. 0927, 19 November 2021 (2021-11-19) *
侯强、郭奋: "金红石型纳米二氧化钛制备中的若干影响因素", 《北京化工大学学报》, vol. 31, no. 4, 30 August 2004 (2004-08-30), pages 16 - 22 *
刘通发;熊玉立;荣耀光;韩宏伟;: "高反射间隔层在单基板染料敏化太阳能电池中的应用", 科学通报, no. 14, 20 May 2017 (2017-05-20) *
吕斌等: "中空结构纳米 TiO2微球的可控制备", 《材料导报》, vol. 33, no. 3, 10 March 2019 (2019-03-10) *
李艳廷等: "无模板醇热技术制备可控结构 TiO2 中空型微球", 中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集（上册）》, 1 July 2006 (2006-07-01) *
范晶;梁英;夏晓红;姜云;贾志杰;: "酸性条件下金红石型TiO_2纳米单晶的直接合成", 材料工程, no. 1, 4 August 2006 (2006-08-04) *

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