用于制备太阳能光伏玻璃的纳米复合增透镀膜液及太阳能光伏玻璃

摘要

本发明公开了一种用于制备太阳能光伏玻璃的纳米复合增透镀膜液及太阳能光伏玻璃，镀膜液由按质量份数如下的成分组成：水醇混合溶剂100份；SiO

说明书

技术领域

本发明涉及种镀膜液和太阳能光伏玻璃，尤其是一种用于制备太阳能光伏玻璃的纳米复合增透镀膜液及太阳能光伏玻璃。

背景技术

目前，众所周知的太阳能光电转换依靠的是太阳能电池组件中的硅片，硅片有很好的吸光作用，随着人们对太阳能电池组件的不断改进，太阳能电池组件中的硅片的光电转换率在目前的工艺制作水平上已达到了极限，想要再提高太阳能电池的光电转换率已经成为一个难题。同时由于太阳能电池的工作场所多设置在环境恶劣的室外或者沙漠当中，造成太阳能电池组件表面易脏，且脏后又很难清洗。现有技术解决太阳能电池光电转换率的方法其中之一是：提高太阳能电池光电组件中作为封盖材料的玻璃基片的透光率，从而来达到提高整个太阳能电池相对光电转化效率的目的。在众多的光电转换系统中，能否提高玻璃基片的透光率一个相当重要的组成部分，关键在于太阳能组件上的玻璃盖板能否有降低反射率的镀膜。

目前，在光伏发电应用领域中，有一些简单的单层增透膜和材料构成。由于单层膜的效果不理想，为了达到理想的效果，必须使用2-3层镀膜或混合镀膜。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种工艺简单，成本低廉，膜层牢固，光电转换效率更高，又易清洗的用于制备太阳能光伏玻璃的纳米复合增透镀膜液及太阳能光伏玻璃。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于制备太阳能光伏玻璃的纳米复合增透镀膜液，由按质量份数如下的成分组成：

水醇混合溶剂    100份

SiO₂            15～25份

MgF₂H₄          15～25份

ZnO             2.5～7.5份

Al₂O₃           5～7.5份

所述的水醇混合溶剂为按下述质量比份数混合的溶剂：

水            30～50份

醇            50～70份。

所述纳米氧化物SiO₂、MgF₂H₄、ZnO、Al₂O₃平均粒径为50-80nm。

所述醇为甲醇、乙醇或丙醇中的一种。

一种太阳能光伏玻璃，包括玻璃基片和喷涂在玻璃基片上面的镀膜，所述玻璃基片上面形成的镀膜层由SiO₂、MgF₂H₄、ZnO和Al₂O₃组成，镀膜层为按质量份数计SiO₂占15～25份，MgF₂H₄占15～25份，ZnO 占2.5～7.5份，Al₂O₃占5～7.5份，SiO₂、MgF₂H₄、ZnO、Al₂O₃平均粒径为50-80nm，厚度300-400nm的纳米材料。

所述镀膜是通过由SiO₂、MgF₂H₄、ZnO和Al₂O₃与水醇溶剂混合形成的镀膜液，通过喷涂、提拉、旋涂或流涂镀膜方法中的任种，将镀膜液涂敷到玻璃基片上。

本发明的有益效果是：

1、本发明由于应用新的纳米金属氧化物材料及新的应用技术，打破传统镀膜技术的复杂性及局限性。操作简单低成本，高效能环保。可实现光伏玻璃镀膜产业大规模工业化生产。

2、利用多种无机纳米金属氧化物不同物质和它的特殊晶体结构折射率吸收不同波段的光源达到多层镀膜减反射增透效果。减少玻璃定向反射，增加内反射效应，促进其有效地吸收太阳光能，提高太阳光线的透过率，最大限度地提高光电转换效能，经过该涂膜液双面处理的光伏玻璃的光透过率可达到96％-97％，光电相对转换率提高3-4％。

3、自消洁能力强，其优良的憎水性和表面防静电的凹凸状的微观结构使灰尘无法粘附在上面，荷叶效应具有疏水抗污自洁效果。

4、由于该发明为多种无机纳米氧化物形成的镀膜，耐摩擦性高，耐侯性可达15-20年，抗老化，抗紫外线。

5、由于本发明应用的纳米金属氧化物具有远红外辐射功能，在玻璃表面上形成很好的导热散热，可将光电转换及吸收阳光热能降低，因而可以避免太阳能电池组件的热衰减。

具体实施方式

本发明用于制备太阳能光伏玻璃的纳米复合增透镀膜液，由按质量份数如下的成分组成：

水醇混合溶剂    100份

SiO₂            15～25份

MgF₂H₄          15～25份

ZnO             2.5～7.5份

Al₂O₃           5～7.5份

所述的水醇混合溶剂为按下述质量比份数混合的溶剂：

水            30～50份

醇            50～70份。

所述纳米氧化物SiO₂、MgF₂H₄、ZnO、Al₂O₃平均粒径为50-80nm。

所述醇为甲醇、乙醇或丙醇中的一种。

一种太阳能光伏玻璃，包括玻璃基片和喷涂在玻璃基片上面的镀膜，所述玻璃基片上面形成的镀膜层由SiO₂、MgF₂H₄、ZnO和Al₂O₃组成，镀膜层为按质量份数计SiO₂占15～25份，MgF₂H₄占15～25份，ZnO 占2.5～7.5份，Al₂O₃占5～7.5份，SiO₂、MgF₂H₄、ZnO、Al₂O₃平均粒径为50-80nm，厚度300-400nm的纳米材料。

所述镀膜是通过由SiO₂、MgF₂H₄、ZnO和Al₂O₃与水醇溶剂混合形成的镀膜液，通过喷涂、提拉、旋涂或流涂镀膜方法中的任一种，将镀膜液涂敷到玻璃基片上。

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明：

实施例1

1、配制水醇混合溶剂：取水30kg，甲醇70kg混合制成水醇混合溶剂。

2、称取平均粒径为50-80nm的SiO₂25kg、MgF₂H₄ 15kg、ZnO 5kg和Al₂O₃7.5kg溶于上述水醇混合溶剂中，配制成镀膜浆料。

3、将上述镀膜浆料喷涂在玻璃基片，在300℃-400℃温度下烘烤30分钟，使镀膜厚为300-400nm，得到太阳能光伏AR玻璃。

4、经测试，太阳能光伏玻璃的透过率增加3-4％。

实施例2

1、配制水醇混合溶剂：取水50kg，乙醇50kg混合制成水醇混合溶剂。

2、称取平均粒径为50-80nm的SiO₂ 20kg、MgF₂H₄ 20kg、ZnO2.5kg和Al₂O₃ 5.kgg溶于上述水醇混合溶剂中，配制成镀膜浆料。

3、将上述镀膜浆料提拉在玻璃基片，在300℃-400℃温度下烘烤30分钟，使镀膜厚为300-400nm，得到太阳能光伏AR玻璃。

4、经测试，太阳能光伏玻璃的透过率增加3-4％。

实施例3

1、配制水醇混合溶剂：取水40kg，丙醇60kg混合制成水醇混合溶剂。

2、称取平均粒径为50-80nm的SiO2 15kg、MgF₂H₄ 25kg、ZnO 7.5kg和Al₂O₃5kg溶于上述水醇混合溶剂中，配制成镀膜浆料。

3、将上述镀膜浆料旋涂或流涂镀膜在玻璃基片，在300℃-400℃温度下烘烤30分钟，使镀膜厚为300-400nm，得到太阳能光伏AR玻璃。

4、经测试，太阳能光伏玻璃的透过率增加3-4％。

本发明的太阳能光伏玻璃优点是从250-7000nm有宽广的透过率，特别是可见光线在250nm-7000nm波长时膜层有一个光学密度(厚度)n*d为1/2或1/4的波长。并且膜层牢固，稳定透光率高，散热性能好。光电转换效率更高，又易清洗。本发明的纳米复合增透镀膜液与玻璃形成硅铝氧键，从而使两者牢固地形成一体，这也就完成了最后一步化学键核成膜处理。

综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。