本發明專利技術公開了一種具有疏水效果和光譜選擇性的太陽電池用玻璃及該玻璃的制作方法，具體以所述玻璃為基片，在所述基片的其中一面上由下至上依次設有用于吸收380nm波長以下光譜的光譜選擇膜層和用于減少吸附的疏水膜層。該玻璃能夠有效地減少玻璃對灰塵、污漬、水汽等物質的吸附，能較長時間保持玻璃表面的清潔與干燥、長期保持較高的晶硅太陽電池組件轉化輸出功率；并能很好地為晶硅太陽電池組件中的EVA膜層提供光學防護，顯著地延長了組件的使用壽命。本發明專利技術的制造方法適用于太陽電池用封裝玻璃的大面積鍍膜，且原料及制造成本低廉，生產效率高。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種具有疏水效果和光譜選擇性的太陽電池用玻璃及該玻璃的制作方法，具體以所述玻璃為基片，在所述基片的其中一面上由下至上依次設有用于吸收380nm波長以下光譜的光譜選擇膜層和用于減少吸附的疏水膜層。該玻璃能夠有效地減少玻璃對灰塵、污漬、水汽等物質的吸附，能較長時間保持玻璃表面的清潔與干燥、長期保持較高的晶硅太陽電池組件轉化輸出功率；并能很好地為晶硅太陽電池組件中的EVA膜層提供光學防護，顯著地延長了組件的使用壽命。本專利技術的制造方法適用于太陽電池用封裝玻璃的大面積鍍膜，且原料及制造成本低廉，生產效率高。【專利說明】
本專利技術涉及太陽電池用玻璃的
，特別是涉及一種具有疏水效果和光譜選 擇性的太陽電池用玻璃及其制作方法。
技術介紹
隨著全球能源危機的日益加劇，晶硅太陽能電池作為清潔新能源，被廣大科技工 作者和能源行業所看好，發展前景及商機巨大。由于晶硅太陽能發電技術中的主體一晶 硅無法長時間暴露于外界環境中，太陽電池用玻璃是目前保護晶硅的最佳封裝材料之一。 隨著晶硅太陽能技術的發展，目前其太陽能轉換效率已達到了 20%以上，基本達到了瓶頸， 進一步提升其轉換效率是該領域內所有技術人員的理想及工作目標。 眾所周知，決定晶硅太陽能光伏電池效能最重要的因素為光電組件中的晶硅技 術，其次為保護光電組件中的太陽電池用玻璃的光學特性。而提高太陽電池用玻璃的光學 特性遠比開發更高轉換率的晶硅來得容易，成本低得多。目前大量使用的太陽電池用玻璃 是低鐵超白壓花玻璃1'（如圖1所示），其一面為絨面2'，一面為壓花面3'，即花紋面，在用 作晶硅太陽能電池的封裝玻璃時，絨面朝向外界環境，起到漫反射的作用，降低反射光能； 壓花面朝向晶硅，主要功效為加強太陽電池用玻璃與EVA膠膜的粘結力。這種低鐵超白壓 花玻璃（市售產品）的透光率在91. 5%左右，而其反射光損失率高達5%左右，被玻璃吸收 的光能達到3%?4%。高達5%左右的反射光損失率如果能夠運用來發電，將大大降低太 陽能發電的成本。近兩年來，隨著減反射鍍膜技術的不斷成熟，通過在玻璃表面鍍制多孔二 氧化硅減反射膜層來降低反射損失、提高太陽電池用玻璃的透光率的技術在國內主要太陽 電池用玻璃生產廠家已得到了廣泛的運用，2012年中國減反射鍍膜太陽電池用玻璃的年產 能已超過了 6000萬m2以上。 由于晶硅太陽電池發電的特點（無日照的情況下，光電轉換效率大幅度降低）決 定了電站的建立需要的場地極大，同時需要建造在日照時間長，全年晴日多的地理位置，因 此包括中國在內的太陽能電站大部分分布在沙漠、戈壁等地帶，這些地方滿足了晶硅太陽 電池發電的優良條件，但同時也具有了雨水少、風沙大等氣候特點。目前市面上的減反射鍍 膜太陽電池用玻璃，絕大部分表現為親水性，其水接觸角在20°?30°之間。這種減反射 鍍膜太陽電池用玻璃作晶硅太陽電池的封裝組件時，表面容易堆積灰塵，遇到小量降水時， 容易在組件表面堆積污垢，不但起不到提高組件光電轉換效率的作用，甚至比使用普通非 鍍膜太陽電池用玻璃的組件發電量更低，需要清洗后方能恢復。這就給電站運營過程了帶 來了額外的清洗成本，間接的造成能光伏發電電價的上升。在當前國內光伏發電并網難的 情況下，一定程度上出現了阻力。 此外，用于晶硅太陽能電池組件封裝的EVA膠膜，其成分為乙烯和醋酸乙烯酯的 共聚物，綜合性能良好，是目前光伏組件中最常用的封裝材料，但EVA自身化學結構不穩 定，耐老化性能相對較差，雖然現有技術在EVA膠膜中添加了紫外吸收劑、紫外光穩定劑、 抗氧化劑和交聯劑等各種不同的添加劑來提高其耐老化性能，但仍有很多不足，在使用過 程中常出現黃變、脫層、氣泡、腐蝕電極等現象，嚴重影響了組件的性能和使用壽命。 有關實驗數據表明，使用EVA膠膜的晶硅太陽電池組件在1000h紫外照射加濕熱 試驗后（試驗條件：波長280nm?360nm，福射強度為0? 63W/(m2 ?)，溫度為保持60°C4h 后在50°C冷凝4h循環），沒有使用任何紫外吸收劑、穩定劑和交聯劑的情況下，最大輸出功 率、最佳工作電流和短路電流的衰減達到了 40%以上，使用了紫外吸收劑、穩定劑和交聯劑 的情況下，最大輸出功率、最佳工作電流和短路電流的衰減能穩定到20%以下，但衰減低于 15%是目前能夠達到的極限。 因此，專利技術一種能夠降低反射率的具有疏水效果和光譜選擇性的太陽電池用玻 璃，是本領域的發展方向之一。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，提供一種能夠降低反射率的具 有疏水效果和光譜選擇性的太陽電池用玻璃，以所述玻璃為基片，在所述基片的其中一面 上由下至上依次設有用于吸收380nm波長以下光譜的光譜選擇膜層和用于減少吸附的疏 水膜層。 所述基片為一面為絨面、一面為壓花面的低鐵超白壓花玻璃，所述光譜選擇膜層 和疏水膜層設在所述絨面上。 所述基片的折射率為1. 52-1. 55。 所述光譜選擇膜層由折射率n2為1. 80-2. 00,厚度d2為65-80nm的光譜選擇復合 凝膠形成。 所述光譜選擇復合凝膠包括以下組分，按摩爾比計：硅酸酯類物質：可溶性金屬 鹽：酸性催化劑：溶劑為（〇? 8?1. 2) : (1. 0?3. 0) : (0? 05?1. 00) : (90?150)，其中硅 酸酯類物質是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯和硅酸異丙酯中的任意一種或其組合；可溶性金屬 鹽是四氯化鈦、鈦酸丁酯、氯化鈰、硝酸鈰、氯化鋅、硝酸鋅、氧化鈰、氧化鈦、氧化鋅的任意 一種或其組合；酸性催化劑是鹽酸、硝酸、乙酸或檸檬酸中的任意一種或其組合；溶劑為乙 醇、異丙醇、正丙醇和正丁醇中的任意一種或其組合。 所述光譜選擇復合凝膠是按以下步驟制得： 1)、硅酸酯類物質和溶劑按照摩爾比（0. 8?1. 2) : (30?50)在40°C下混合，可溶 性金屬鹽和溶劑按照摩爾比（1?3) : (30?50)在40°C下混合，酸性催化劑和溶劑按照摩 爾比（0. 05?1. 00) : (30?50)在40°C下混合，分別得到硅酸酯類物質溶液、可溶性金屬鹽 溶液和酸性催化劑溶液，備用； 2)、將所述硅酸酯類物質溶液、可溶性金屬鹽溶液和酸性催化劑溶液按體積比1 : 1 :1在40°C下混合得到混合液，將所得混合液在40°C下靜置72小時充分水解-縮合、陳化 即得光譜選擇復合凝膠。 所述疏水膜層由折射率叫為1. 45?1. 60,厚度屯為80?100nm的疏水凝膠形 成。 所述疏水凝膠包括以下組分，按摩爾比計：硅酸酯類物質：含有疏水功能基團的 硅烷類有機物：酸性催化劑：溶劑為（〇? 8?1. 2) : (0? 5?3. 0) : (0? 05?1. 00) : (90? 150);其中硅酸酯類物質是正硅酸甲酯、正硅酸乙酯或正硅酸異丙酯中的一種；含有疏水 功能基團的娃燒類有機物可以是含甲基的二甲基氣娃燒、-甲基-乙氧基娃燒、甲基二乙 氧基硅烷、十二烷基甲基氯硅氧烷等，或含乙基的乙基三乙氧基硅烷、二乙氧基二乙基硅 烷，或含氟的一氟三乙氧基硅烷等的一種或組合；酸性催化劑可以是硝酸，鹽酸，乙酸或檸 檬本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種具有疏水效果和光譜選擇性的太陽電池用玻璃，其特征在于，以所述玻璃為基片，在所述基片的其中一面上由下至上依次設有用于吸收380nm波長以下光譜的光譜選擇膜層和用于減少吸附的疏水膜層。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍明，李勇，趙恩錄，陳福，王志平，張文玲，高煒，馮建業，黃俏，續芯如，
申請(專利權)人：秦皇島玻璃工業研究設計院，中國建材檢驗認證集團秦皇島有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13
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