一种长效且具有装饰功能的光伏玻璃的设计方法与流程

1.本发明属于光伏玻璃处理技术领域，具体涉及一种长效且具有装饰功能的 光伏玻璃的设计方法。


背景技术：

2.太阳能光伏发电玻璃是一种绿色清洁的可再生能源，是应对全球气候变暖的 一项良好的应对方法，太阳能光伏玻璃一定会有再一次飞跃式发展。事实上，光 伏玻璃由原来的集中式电站模式为主，已经发展为分布式与集中式并行，甚至分 步式增速更大。由于光伏电池分步模式急速发展，光伏电池也需要更多的融入人 们的生活之中，就需要改变原来的只种效率不管外观的初级产品形态，光伏玻璃 也需要装饰，需要美化，需要融入建筑，在提供高效清洁绿色能源的同时，像建 筑幕墙或门窗玻璃一样具有装饰功能，本发明就是一种装饰光伏玻璃的方法。
3.与本发明相关的现有技术主要有彩釉玻璃和烤漆玻璃两大类。彩釉玻璃是 在前玻璃上印制彩釉，形成彩釉玻璃。因为无机釉料自身具有较强的装饰性， 所以这种彩釉技术也使得光伏玻璃具有了装饰性。如果采用数码打印彩釉，则 装饰性更高。但是，由于彩釉的透光性能不佳，且彩釉表面凹凸不平，对太阳 光具又有较多的散射，使得达到光伏电池的太阳光能力大大折扣，严重影响了 光伏发电的效率。
4.烤漆玻璃是在玻璃上制备一层带有颜色的有机物，通过光固化或热固化， 形成一定强度的彩色装饰膜层(厚膜，一般几十微米)，使得光伏玻璃具有一定 的装饰性。这种烤漆装饰同样遮挡阳光，大幅降低光伏发电效率，且有机物长 期暴露在阳光下，老化衰变，颜色变浅、脆化、粉化在所难免，这就不仅仅是 影响发电效率的事了，更是安全乃至产品报废，隐患和危害都很大。
5.现有的具有装饰功能的光伏玻璃都是通过前置彩色物质，使用遮挡的原理 而产生色彩的装饰。而遮挡是要阻挡阳光透过的，也就是减少了光伏玻璃的发 电效率。


技术实现要素：

6.本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种长效且具有装饰功能的光伏 玻璃的设计方法。
7.本发明是通过以下技术方案实现的：
8.一种长效且具有装饰功能的光伏玻璃的设计方法，包括如下步骤：
9.s1、膜层设计：
10.根据薄膜材料成膜特性，优选膜层的备用材料，在此基础上，借助薄膜模 拟软件，试选薄膜厚度区域，作为某个特定颜色对应的沉积值，确定对应的工 艺参数；
11.s2、镀膜：
12.采用磁控溅射法进行镀膜；
13.s3、测试工艺适用性和稳定性：
14.超白浮法玻璃试镀，进行工艺适用性和稳定性的测试；
15.s4、产品命名：
16.根据市场需求确定一种特定的颜色并命名产品；
17.s5、性能测试报告的形成：
18.在超白浮法玻璃基片上镀制步骤s1中选取的膜，进行热处理，然后测试数 据，形成性能测试报告；
19.s6、镀膜工艺参数的确定：
20.确定步骤s4中产品的镀膜工艺参数；
21.s7、标准打样板的制作：
22.制作常用花色基片的标准大样板，标注、留存。
23.进一步地，步骤s1中所述的成膜特性包括薄膜折射率、消光系数、薄膜沉 积速率。
24.本发明相比现有技术具有以下优点：
25.1、本发明设计一种纳米无机薄膜，通过真空磁控溅射大面积镀膜工艺，通 过薄膜在阳光下的干涉，呈现某种视觉色彩，产生装饰效果。本发明可以做到 高效，几乎不影响原光伏转换率，个别情况还会略有提升。
26.2、本发明要通过真空磁控溅射镀膜的工艺使得太阳光伏玻璃具有装饰效 果。本发明所设计的薄膜优选介质膜，不吸收或很少吸收太阳能量，通过薄膜 干涉产生颜色，从而具有视觉装饰效果。由于设计独特，从各个角度看上去其 装饰效果一致。可以通过设计控制薄膜的光学厚度，得到不同颜色、深浅的多 种色彩的效果。
27.3、本发明为太阳能光伏玻璃提供了一种新的装饰方法，能够是以往单调色 彩的光伏玻璃产品呈现多彩的装饰效果，赋予工业产品以美感。
附图说明
28.图1为本申请长效且具有装饰功能的光伏玻璃的设计方法的流程图。
具体实施方式
29.为了对本发明做更进一步的解释，下面结合下述具体实施例进行阐述。
30.以深蓝色的产品为实例。以建筑上安装的光伏玻璃为例，深蓝色是一种常 见的建筑镀膜玻璃的颜色，光伏电池玻璃也可以做到深蓝的效果，并且发电效 率几乎不受影响。
31.其设计和制作步骤如下：
32.①
优选镀膜材料，比如氧化物比如二氧化硅、三氧化二锡、氮化硅、氧化 铌等等中的一种或几种，根据其膜厚-颜色曲线优选膜厚范围，也可使用多种不 同材料多膜层组合得到更高纯度的艳丽色彩；
33.②
根据产线物理资源配置和所选材料的成膜速率及玻璃传动走速计算功率 分布；
34.③
试镀，通过超白玻璃基片，镀膜，测试其颜色数据，在和设定颜色比对 色差；
35.④
根据色差数据调整工艺参数，减少色差。重复这样过程，直至达到
±
2 色差单位；
36.⑤
保持这种工艺参数并使产线稳定工作，放一种压花玻璃进行镀膜，完成 镀膜
后，测试数据，并进行颜色比对。
⑥
更换不同花色的压花玻璃，重复
④
、
ꢀ⑤
步骤；
37.⑥
连续镀制时需要在规定的时间间隔检测玻璃、设备的稳定情况；
38.⑦
大批量生产时，如果更换镀膜材料或新换材料，需要重新调整。
39.经测试：镀膜前超白玻璃透过率为90％，超白玻璃镀膜后透过率为80％以 上，光谱范围为300～1100nm。


技术特征：
1.一种长效且具有装饰功能的光伏玻璃的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、膜层设计：根据薄膜材料成膜特性，优选膜层的备用材料，在此基础上，借助薄膜模拟软件，试选薄膜厚度区域，作为某个特定颜色对应的沉积值，确定对应的工艺参数；s2、镀膜：采用磁控溅射法进行镀膜；s3、测试工艺适用性和稳定性：超白浮法玻璃试镀，进行工艺适用性和稳定性的测试；s4、产品命名：根据市场需求确定一种特定的颜色并命名产品；s5、性能测试报告的形成：在超白浮法玻璃基片上镀制步骤s1中选取的膜，进行热处理，然后测试数据，形成性能测试报告；s6、镀膜工艺参数的确定：确定步骤s4中产品的镀膜工艺参数；s7、标准打样板的制作：制作常用花色基片的标准大样板，标注、留存。2.根据权利要求1所述一种长效且具有装饰功能的光伏玻璃的设计方法，其特征在于，步骤s1中所述的成膜特性包括薄膜折射率、消光系数、薄膜沉积速率。

技术总结
本发明公开了一种长效且具有装饰功能的光伏玻璃的设计方法，涉及光伏玻璃处理技术领域，包括如下步骤：S1、膜层设计；S2、镀膜；S3、测试工艺适用性和稳定性；S4、产品命名；S5、性能测试报告的形成；S6、镀膜工艺参数的确定；S7、标准打样板的制作。本发明设计一种纳米无机薄膜，通过真空磁控溅射镀膜的工艺使得太阳光伏玻璃具有装饰效果。本发明所设计的薄膜优选介质膜，不吸收或很少吸收太阳能量，通过薄膜干涉产生颜色，从而具有视觉装饰效果。本发明提供了一种新的装饰方法，能够是以往单调色彩的光伏玻璃产品呈现多彩的装饰效果，赋予工业产品以美感。品以美感。品以美感。


技术研发人员：宋睿
受保护的技术使用者：夏能科技（北京）有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/4/1