专利名称：一种带有减反射膜的双绒面玻璃的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃，特别涉及一种带有减反射膜的双绒面玻璃。
背景技术：
现用于太阳能电池组件的玻璃材料为单绒面压花玻璃，即其一面为无规则凹凸面(业内称为绒面)，另一面为呈规则形状分布且具有一定深度(0.02-0.1mm)的压花面，通常在绒面涂覆减反射薄膜。将该种结构的玻璃，应用于太阳能电池上，能够提升电池组件的发电功率，其提升的数值一般只有1% — 2.7%，不能适应现在社会对太阳能电池的发电效率的需求。经济有效地提升太阳能电池组件的发电效率成为重要的技术课题。经过广泛检索，尚未发现有本发明所采用的相关技术方案。
发明内容
本发明的目的是为了解决现阶段用于太阳能电池表面的玻璃透光率低的缺点，而提出的一种带有减反射膜的双绒面玻璃。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
一种带有减反射膜的双绒面玻璃，包括玻璃基体，其特征在于:在玻璃基体的双侧表面都设有无规则凹凸面，凹凸面又称为绒面，在绒面上涂覆减反射膜。在上述技术方案的基础上，可以有以下进一步的技术方案:
所述的凹凸面的粗糙度Ra为0.2 — 1.8 y m。所述的减反射膜的材料是多孔二氧化硅，多孔二氧化硅与玻璃基体以-S1-O-S1-化学键连接，其厚度为IOOnm — 160nm，折射率为1.1-1.35。在减反射膜的表面可以增覆表面改性膜,改性膜可使膜面具有一定的憎水性或缩水性等。A、采用压延玻璃成型技术生产双绒面玻璃。将来自熔窑的熔化玻璃熔体，经过唇砖进入玻璃压延机组，由周向分布有无规则凹凸表面的上压延辊和下压延辊，将无规则凹凸图案转印到玻璃的两个表面形成玻璃表面的凹凸图案，可调节上压延辊和下压延辊之间的距离来生产不同厚度的双绒面玻璃。玻璃带由托辊及传送辊道，送入退火窑，经退火后，形成具有双绒面特征的玻璃。这种玻璃材料的表面不平整特性，用表面粗糙度Ra来表征。实现本发明的表面粗糙度Ra优选在0.2 — 1.8 y m的范围，两个表面的粗糙度相同或不同。当Ra < 0.2 iim时，在绒面涂覆减反射薄膜的均匀性下降，且出现不均匀的色差或虹彩；当Ra > 1.8 y m时，在绒面涂覆减反射薄膜的微观均匀性下降，导致产品的减反射效果提升不高，且造成涂膜用溶胶使用量加大，产品制造成本上升。作为与聚醋酸乙烯(EVA)的粘结面，当Ra < 0.2 ii m时，绒面与EVA的粘结面小，不利于两者粘结力的提高。在满足涂膜面要求和与EVA粘结力保证的前提下，Ra选0.2 —
1.8 u m范围。通常选用双绒面玻璃表面粗糙度大的一面与电池组件的聚醋酸乙烯(EVA)材料粘结，提高材料间的接触面和粘结力。
B、采用溶胶-凝胶涂膜技术，完成表面涂膜。具体工序如下:
a、磨边:使用玻璃自动磨边机,完成双绒面玻璃四边的“ C”型边加工。b、清洗、干燥:使用带有盘刷的玻璃洗涤干燥机，以除去玻璃表面脏污，保持玻璃表面洁净、干燥。C、预热:洁净、干燥的双绒面玻璃进入镀膜机前，进行一定预加热，使玻璃具有镀膜生产需要的温度。d、玻璃涂膜:采用辊涂或提拉或旋涂等镀膜机，将溶胶涂覆到玻璃表面，形成溶胶膜层。e、膜层流平与表干:涂膜后，膜层在表面张力作用下自然摊平，同时膜面中低熔点溶剂挥发，实现表干。f、热固化:流平、表干后的带膜双绒面玻璃进入预定工艺温度制度的固化炉内，进行膜层未干溶剂的阶梯挥发。使AR膜层初步固化，具备一定的强度。g、AR膜的烧结与玻璃钢化:经过热固化的AR双绒面玻璃进入玻璃钢化设备的加热炉内进行加热，加热温度一般保持在500-700°C范围内，在此温度下，膜层与玻璃表面发生烧结反应，玻璃表面的羟基(-0H)与溶胶中的多孔纳米二氧化硅粒子表面的羟基(-0H)脱水缩合，形成牢固的-S1-O-S1-化学键。当玻璃温度达到600-630°C后，被快速送入钢化设备的淬冷风栅内进行急速冷却，最终形成单面或双面涂覆有一层多孔纳米二氧化硅薄膜的双绒面减反射镀膜玻璃。多孔纳米二氧化硅薄膜具有比二氧化硅材料更低的折射率(n=l.1- 1.35)。一束入射光射向二氧化硅薄膜时，在多孔纳米二氧化硅薄膜的两个界面发生反射，产生两束反射光。当多孔纳米二氧化硅薄膜的厚度选取合适(100- 160nm)时，设定波长的两束反射光的相位差等于n，两束反射光发生干涉，产生干涉相消。干涉相消的结果，使玻璃表面对光的反射降低，折射的透射光比例提高，有更多的太阳光穿过双绒面玻璃和EVA粘结层，到达太阳能电池硅片表面，提高了电池发电效率。本发明的优点在于:本发明所提供的带有减反射膜的双绒面玻璃，它具有比普通压花玻璃或者普通压花减反射玻璃更高的透光率，可使太阳能电池组件获得更高的发电效率，晶硅电池的发电效率提高3%以上。
图1是本发明的基本结构示意图(带有双面减反射膜的双绒面减反射玻璃的剖面图);
图2是带有单面减反射膜的双绒面减反射玻璃的剖面 图3是双绒面玻璃基体剖面 图4是太阳能电池工作原理剖视 图5是生产带有减反射膜的双绒面玻璃的工艺流程 图6是生产双绒面玻璃基体的装置；
图7是3.2mm厚的带有单面减反射膜的双绒面减反射玻璃透光率谱线 图8是3.2mm厚的带有双面减反射膜的双绒面减反射玻璃透光率谱线 图9是3.2mm厚双绒面玻璃附修饰膜面曲线图； 图10是4mm厚的带有单面减反射膜的双绒面减反射玻璃透光率谱线 图11是4mm厚的带有双面减反射膜的双绒面减反射玻璃透光率谱线图。
具体实施例方式实施例1:如图1和图2所示，本发明提供的一种带有减反射膜的双绒面玻璃，包括玻璃基体6，其特征在于:在玻璃基体6的双表面都设有无规则凹凸面6a (结合图3所示)，凹凸面6a的粗糙度Ra为0.2 — 1.8 y m。在凹凸面6a的单面或双面上涂覆减反射膜9，减反射膜9采用多孔二氧化硅，多孔二氧化硅与玻璃基体以-S1-O-S1-化学键连接，其厚度为IOOnm — 160nm，折射率为1.1一 1.35。在减反射膜的表面可以增覆表面改性膜。A、生产双绒面玻璃基体。如图6所示，采用压延玻璃成型技术，来自熔窑I的玻璃熔体2，经过唇砖3进入玻璃压延机组，玻璃压延机组中设有周向分布有无规则凹凸表面的上压延辊4和下压延辊5。玻璃带由托辊7及传送辊道，送入退火窑8，经退火后，形成具有双绒面特征的玻璃6。B、采用溶胶-凝胶涂膜技术完成表面涂膜。如图5所示，具体工序如下:
a、磨边，使用玻璃自动磨边机对玻璃基体6进行磨边；
b、清洗、干燥，使用带有盘刷的玻璃洗涤干燥机对玻璃基体6进行清洗、干燥；
C、预热，对玻璃基体6进行预热；
d、玻璃涂膜，采用辊涂或提拉或旋涂等镀膜机，将溶胶涂覆到玻璃基体6的表面，形成溶胶膜层。e、膜层流平与表干，涂膜后膜层在表面张力作用下自然摊平，同时膜面中低熔点溶剂挥发，实现表干。f、热固化，在预定工艺温度制度的固化炉内，将膜层未干溶剂的阶梯挥发。使AR膜层初步固化，具备一定的强度。g、AR膜层的烧结与玻璃钢化，经过热固化的AR双绒面玻璃钢化设备的加热炉内进行加热，加热温度一般保持在500-700°C范围内，使多孔二氧化硅与玻璃基体以-S1-O-S1-化学键连接。C、如图4所示，将带有减反射膜的双绒面玻璃粘贴在太阳能电池的聚醋酸乙烯(EVA) (14)表面上。一束入射光10射向二氧化硅薄膜时，在多孔纳米二氧化硅薄膜的两个界面发生反射，产生反射光11和12，和折射光13，折射光13穿过双绒面玻璃基体6和EVA粘结层14，到达太阳能电池硅片15表面。实施例2:如图7所示的图谱，调节实施例1中上压延辊4和下压延辊5之间的间隙，生产出3.2mm的双绒面玻璃，按照加工生产工艺流程，单面涂覆lOOnm、140nm、160 nm三个膜厚品种，经测试并与普通压花玻璃产品比对，分别将一种晶硅电池组件的发电效率提升 3.1%、3.3%、3.2%o实施例3:如图8所示的图谱，将实施例2的3.2mm的双绒面玻璃按照加工生产工艺流程，双面涂覆lOOnm、140nm、160 nm三个膜厚品种，经测试并与普通压花玻璃产品比对，分别将一种晶硅电池组件的发电效率提升3.4%、3.6%、3.5%。实施例4:如图9所示的图谱，将实施例2的3.2mm的双绒面玻璃，按照加工生产工艺流程，单面涂覆140nm膜厚品种，后对膜层进一步修饰，使膜面呈现一定的憎水性。经测试并与普通压花玻璃产品比对，将一种晶硅电池组件的发电效率提升3.2%。实施例5:如图10所示的图谱，调节实施例1中上压延辊4和下压延辊5之间的间隙，生产出4mm的双绒面玻璃，按照加工生产工艺流程，单面涂覆lOOnm、140nm、160 nm三个膜厚品种，经测试并与普通压花玻璃产品比对，分别将一种晶硅电池组件的发电效率提升 3.0%、3.2%、3.0%。实施例6:如图11所示的图谱，将实施例5的4_的双绒面玻璃按照加工生产工艺流程，双面涂覆lOOnm、140nm、160 nm三个膜厚品种，经测试并与普通压花玻璃产品比对，分别将一种晶硅电池组件的发电效率提升3.3%、3.5%、3.3%。
权利要求
1.一种带有减反射膜的双绒面玻璃，包括玻璃基体(6)，其特征在于:在玻璃基体(6)的双侧表面都设有凹凸面(6a)，在至少一个凹凸面(6a)上涂覆减反射膜(9)。
2.根据权利要求1所述的一种带有减反射膜的双绒面玻璃，其特征在于:所述的凹凸面(6a)的粗糙度Ra为0.2 — 1.8 y m。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有减反射膜的双绒面玻璃，其特征在于:所述的减反射膜(9)的厚度为IOOnm- 160nm，其折射率为1.1一 1.35。
4.根据权利要求1所述的一种带有减反射膜的双绒面玻璃，其特征在于:所述的减反射膜(9)的材料是多孔二氧化硅，多孔二氧化硅与玻璃基体(6)以-S1-O-S1-化学键连接。
5.根据权利要求1所述的一种带有减反射膜的双绒面玻璃，其特征在于:所述的减反射膜(9)的表面增覆表面改性膜。
全文摘要
本发明涉及一种带有减反射膜的双绒面玻璃，包括玻璃基体(6)，其特征在于在玻璃基体(6)的双侧表面都设有无规则凹凸面(6a)，在凹凸面(6a)上涂覆减反射膜(9)。本发明的优点本发明所提供的带有减反射膜的双绒面玻璃，它具有比普通压花玻璃或者普通压花减反射玻璃更高的光透过率，可使太阳能电池组件获得更高的发电效率，可以将晶硅电池的发电效率提高3%以上。
文档编号C03C17/23GK103101257SQ20131005777
公开日2013年5月15日 申请日期2013年2月23日 优先权日2013年2月23日
发明者王金林, 李茂刚, 张驰, 薛迎东, 吕华博, 王伟, 李朗 申请人:中航三鑫太阳能光电玻璃有限公司