使得稀土元素RE与硅酸酯进行配位反应，制备出REO有机硅配合物。此时，REO有机硅配合物中稀土元素RE为均匀分散的状态而实现稀土元素RE与硅溶胶的均相复合，并且稀土元素RE的引入并不会破坏硅酸酯的的稳定。将该REO有机硅配合物进行水解得到的REO硅溶胶具有良好的稳定性，其中硅元素与稀土元素为原子级别的混合。相对于在硅溶胶中添加稀土盐或稀土配合物导致硅溶胶的溶胶体系被破坏而言，本方法并不会破坏硅溶胶体系的稳定;相对于直接加入稀土氧化物由于其不溶解导致的整个体系的透光率下降而言，本方法通过将稀土RE氧化物转换成稀土RE的醇盐，再以醇盐的形式加入实现稀土 RE与硅酸酯的配合，该得到的REO有机硅配合物具有良好的透光率，因而最终制得的减反射涂层也具有良好的透光率。
[0041 ]并且，由于引入了稀土元素RE，因而该REO有机硅配合物、REO硅溶胶不仅具有减反射的效果，而且具有良好的稀土的光转换的能力。该REO硅溶胶用作太阳能电池的减反射层时，可将紫外辐射转换为可见光，从而大大提高太阳能电池的光电转换效率，这是太阳能电池表面技术的一次突破。
[0042]该REO有机硅配合物、REO硅溶胶具有了较高的应用价值，可望在太阳能电池中广泛应用。该制备方法工艺简单，易于产业化。
[0043]以下，将结合具体的实施例进一步说明。
[0044]实施例1
[0045]先将稀土氧化物Eu2O3用摩尔浓度为0.lmol/L的盐酸溶液溶解，形成稀土盐类的溶液，其中稀土氧化物与盐酸溶液中盐酸的摩尔比例为1: 3。然后加热该稀土盐类的溶液至100C，以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的盐类化合物。
[0046]将含有稀土元素RE的盐类化合物用乙醇溶解，形成含有稀土元素RE的醇盐溶液，其中乙醇的用量为含有稀土元素RE的盐类化合物的10倍?50倍。
[0047]向所述含有稀土元素RE的醇盐溶液加入硅酸酯，于室温下搅拌反应约24小时得到REO有机硅配合物，其中所述硅酸酯为正硅酸乙酯，所述含有稀土元素RE的醇盐溶液中的稀土元素RE的醇盐与所述硅酸酯的摩尔比为5:1。
[0048]将得到的REO有机硅配合物在酸催化的条件下进一步水解，得到REO硅溶胶。将REO硅溶胶涂于厚度为3.2毫米的超白玻璃上，进行发光性能测试以及透光性能测试。
[0049]发光性能测试结果见图2。由图2可见，所述REO硅溶胶制成的涂层在365纳米波长的激发下，可发出强度较强的可见光(波长为610纳米?622纳米)。
[0050]透光性能测试结果见图3(a曲线对应于本实施例有涂层的超白玻璃;b曲线对应于涂覆常规硅溶胶的超白玻璃;c曲线对应于没有涂层的超白玻璃)。由图3可见，该REO硅溶胶制成的涂层具有较高的光透过率，可从原来的91%提高到93.4%。
[0051 ] 实施例2
[0052]先将稀土氧化物Ce2O3用摩尔浓度为0.lmol/L的盐酸溶液溶解，形成稀土盐类的溶液，其中稀土氧化物与盐酸溶液中盐酸的摩尔比例为1: 3。然后加热该稀土盐类的溶液至100C，以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的盐类化合物。
[0053]将含有稀土元素RE的盐类化合物用乙醇溶解，形成含有稀土元素RE的醇盐溶液，其中乙醇的用量为含有稀土元素RE的盐类化合物的10倍?50倍。
[0054]向所述含有稀土元素RE的醇盐溶液加入硅酸酯，于室温下搅拌反应约24小时得到REO有机硅配合物，其中所述硅酸酯为正硅酸丁酯，所述含有稀土元素RE的醇盐溶液中的稀土元素RE的醇盐与所述硅酸酯的摩尔比为5:1。
[0055]将得到的REO有机硅配合物在酸催化的条件下进一步水解，得到REO硅溶胶。
[0056]实施例3
[0057]先将稀土氧化物Er2O3用摩尔浓度为0.lmol/L的盐酸溶液溶解，形成稀土盐类的溶液，其中稀土氧化物与盐酸溶液中盐酸的摩尔比例为1: 3。然后加热该稀土盐类的溶液至100C，以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的盐类化合物。
[0058]将含有稀土元素RE的盐类化合物用乙醇溶解，形成含有稀土元素RE的醇盐溶液，其中乙醇的用量为含有稀土元素RE的盐类化合物的10倍?50倍。
[0059]向所述含有稀土元素RE的醇盐溶液加入硅酸酯，于室温下搅拌反应约24小时得到REO有机硅配合物，其中所述硅酸酯为正硅酸异戊酯，所述含有稀土元素RE的醇盐溶液中的稀土元素RE的醇盐与所述硅酸酯的摩尔比为5:1。
[0060]将得到的REO有机硅配合物在酸催化的条件下进一步水解，得到REO硅溶胶。
[0061]以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0062]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种REO有机硅配合物的制备方法，其包括以下步骤: (a)将稀土氧化物用酸溶液溶解，形成稀土盐类的溶液，再加热该稀土盐类的溶液以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的盐类化合物； (b)将含有稀土元素RE的盐类化合物用醇溶液溶解，形成含有稀土元素RE的醇盐溶液； (c)向所述含有稀土元素RE的醇盐溶液加入硅酸酯，硅酸酯与稀土元素RE进行配位反应得到REO有机硅配合物。2.如权利要求1所述的REO有机硅配合物的制备方法，其特征在于，稀土元素RE为Eu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Dm、Yb、Er、Lu、Ho、Dy、Tb、Sm 中的至少一种。3.如权利要求1所述的REO有机硅配合物的制备方法，其特征在于，所述硅酸酯为正硅酸乙酯、正硅酸丁酯、正硅酸异戊酯中的至少一种。4.如权利要求1所述的REO有机硅配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中所述酸溶液为硝酸、盐酸、硫酸中的至少一种。5.如权利要求1所述的REO有机硅配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(b)所述醇溶液为乙醇、甲醇、丙二醇、异丙醇中的至少一种。6.如权利要求1所述的REO有机硅配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(c)所述含有稀土元素RE的醇盐溶液中的稀土元素RE的醇盐与所述硅酸酯的摩尔比为1: (5?20)。7.如权利要求1所述的REO有机硅配合物的制备方法，其特征在于，在步骤(c)反应温度为20摄氏度?35摄氏度，反应时间为24小时?48小时。8.—种采用如权利要求1?7任一项所述制备方法制得的REO有机硅配合物，其特征在于，其包括稀土元素RE以及与稀土元素RE配位连接的硅酸酯。9.一种REO硅溶胶，其特征在于，将权利要求8所述REO有机硅配合物进行水解反应，得到REO硅溶胶。10.如权利要求9所述的REO硅溶胶在太阳能电池中的应用。
【专利摘要】本发明涉及一种RE有机硅配合物的制备方法，其包括以下步骤：(a)将稀土氧化物用酸溶液溶解，形成稀土盐类的溶液，再加热该稀土盐类的溶液以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的盐类化合物；(b)将含有稀土元素RE的盐类化合物用醇溶液溶解，形成含有稀土元素RE的醇盐溶液；(c)向所述含有稀土元素RE的醇盐溶液加入硅酸酯，硅酸酯与稀土元素RE进行配位反应得到RE有机硅配合物。本发明还提供一种RE有机硅配合物的应用。
【IPC分类】C09K11/06, C07F7/04, H01L31/0216
【公开号】CN105669736
【申请号】CN201610008026
【发明人】张雷
【申请人】嘉善镭铈光电科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月6日