提升光伏玻璃透光率的方法、光伏玻璃及应用与流程

本发明涉及，尤其指一种提升光伏玻璃透光率的方法、光伏玻璃及应用。

背景技术：

1、光伏电池需要在苛刻的户外环境中接受阳光直射，无论是晶硅电池还是钙钛矿电池，都是被封装在由玻璃，透明绝缘胶膜等组成的防水防漏的密封组件里在使用玻璃封装光伏电池的过程中，光线透射率一般会由100%下降到92%左右。目前市面上广泛应用于光伏发电器件的玻璃主要是透光率在92%左右的超白玻璃，提高玻璃透光率的方法是在玻璃原片（折射率约为1.5左右）表面利用溶胶凝胶的方法，形成一定孔隙率的二氧化硅多孔膜，由于孔隙的存在，该多孔膜的折射率（约为1.45-1.48左右）小于二氧化硅玻璃本身的折射率，从而实现减反增透功能，透光率能提高2%~2.2%，总的透光率可以超过94%。镀减反膜已经成为光伏玻璃的标配。

2、现有研究结果显示，通过真空镀膜工艺在玻璃表面形成一层氟化物薄膜（氟化镁折射率约为1.38，氟化钙约为1.43）能够进一步提高光伏玻璃的透光率，然而真空镀膜工艺并不适合光伏玻璃大面积、低成本的要求，难以产业化应用，当前实际使用的光伏玻璃产品的透光率已近十年没有提高。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是提供一种工艺简单且适合规模化应用的提升光伏玻璃透光率的方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种提升光伏玻璃透光率的方法，先在玻璃原片表面形成一层无机二氧化硅多孔减反膜，再在无机二氧化硅多孔减反膜的表面涂覆形成一层甲基有机硅层，并使得空气、甲基有机硅层、无机二氧化硅多孔减反膜与玻璃原片在常温下的折射率依次增大。

3、其中，通过以下步骤在无机二氧化硅多孔减反膜的表面形成甲基有机硅层：

4、步骤一、以有机锡为催化剂，以含甲氧基的硅烷为交联剂，将液态的二甲基硅油与催化剂按合适比例均匀混合作为a液，将能够与二甲基硅油发生醇化反应的交联剂作为b液，将a液与b液按照合适比例均匀混合，得到ab液。

5、步骤二、将适量ab液涂覆在无机二氧化硅多孔减反膜的表面。

6、步骤三、涂覆的ab液经交联缩聚反应并固化成膜，从而在无机二氧化硅多孔减反膜表面形成甲基有机硅层。

7、优选地，所述催化剂为二丁基二乙酸锡。

8、更优选地，所述交联剂为甲基三甲氧基硅氧烷或四甲氧基硅烷。

9、更优选地，二甲基硅油、交联剂、催化剂的质量比为：100：（10-5）：（2-0.5）。

10、更优选地，步骤二中的ab液的涂覆厚度为0.1-10微米。

11、更优选地，步骤二中的涂覆方式为刮涂、喷涂、辊涂中的一种。

12、另外，本发明还提供一种光伏玻璃，其包括玻璃原片以及玻璃原片表面的无机二氧化硅多孔减反膜，所述无机二氧化硅多孔减反膜的表面还形成有一层甲基有机硅层，所述甲基有机硅层、无机二氧化硅多孔减反膜、玻璃原片在常温下的折射率依次增大。

13、所述甲基有机硅层的折射率为1.4-1.42，所述无机二氧化硅多孔减反膜的折射率为1.45-1.48，所述玻璃原片的折射率为1.5-1.53。

14、除此之外，本发明还提供一种上述光伏玻璃的应用，其主要用于晶硅光伏组件或钙钛矿薄膜光伏组件的封装。

15、相较于现有技术，本发明通过在现有光伏玻璃的无机二氧化硅多孔减反膜表面涂覆形成一层甲基有机硅层，由于所形成的甲基有机硅层与无机二氧化硅多孔减反膜、玻璃原片在常温下的折射率依次增大，因而以上两层薄膜组成的多层减反膜能够实现宽光谱及更高的透光率，并且两层薄膜在分子结构方面存在共性，层间结合力强。测试结果显示，处理后的光伏玻璃片在1100~400nm光波段范围内都呈现出了明显的增透效果，透光率较处理之前能够提升1%~1.5%。尤其值得一提的是，本发明采用的涂覆工艺与无机二氧化硅多孔减反膜采用的溶胶凝胶镀膜工艺完全兼容，且操作步骤简单、实施成本低，特别适合在光伏领域中规模化应用。

技术特征：

1.提升光伏玻璃透光率的方法，先在玻璃原片表面形成一层无机二氧化硅多孔减反膜，其特征在于：再在无机二氧化硅多孔减反膜的表面涂覆形成一层甲基有机硅层（3），并使得空气、甲基有机硅层（3）、无机二氧化硅多孔减反膜（2）与玻璃原片（1）在常温下的折射率依次增大。

2.根据权利要求1所述的提升光伏玻璃透光率的方法，其特征在于，通过以下步骤在无机二氧化硅多孔减反膜的表面形成甲基有机硅层（3）：

3.根据权利要求2所述的提升光伏玻璃透光率的方法，其特征在于：所述催化剂为二丁基二乙酸锡。

4.根据权利要求3所述的提升光伏玻璃透光率的方法，其特征在于：所述交联剂为甲基三甲氧基硅氧烷或四甲氧基硅烷。

5.根据权利要求4所述的提升光伏玻璃透光率的方法，其特征在于：所述二甲基硅油、交联剂、催化剂的质量比为：100：（10-5）：（2-0.5）。

6.根据权利要求2-5中任意一项所述的提升光伏玻璃透光率的方法，其特征在于：步骤二中的ab液的涂覆厚度为0.1-10微米。

7.根据权利要求2所述的提升光伏玻璃透光率的方法，其特征在于：步骤二中的涂覆方式为刮涂、喷涂、辊涂中的一种。

8.一种光伏玻璃，包括玻璃原片（1）以及玻璃原片（1）表面的无机二氧化硅多孔减反膜（2），其特征在于：所述无机二氧化硅多孔减反膜（2）的表面还形成有一层甲基有机硅层（3），所述甲基有机硅层（3）、无机二氧化硅多孔减反膜（2）、玻璃原片（1）在常温下的折射率依次增大。

9.根据权利要求8所述的光伏玻璃，其特征在于：所述甲基有机硅层（3）的折射率为1.4-1.42，所述无机二氧化硅多孔减反膜的折射率为1.45-1.48，所述玻璃原片的折射率为1.5-1.53。

10.权利要求8或9所述光伏玻璃用于晶硅光伏组件或钙钛矿薄膜光伏组件的封装。

技术总结
提升光伏玻璃透光率的方法、光伏玻璃及应用，涉及光伏玻璃技术领域，本发明通过先在玻璃原片表面形成一层无机二氧化硅多孔减反膜，再在无机二氧化硅多孔减反膜的表面涂覆形成一层甲基有机硅层，并使得空气、甲基有机硅层、无机二氧化硅多孔减反膜与玻璃原片在常温下的折射率依次增大，能够实现宽光谱及更高的透光率，并且两层薄膜在分子结构方面存在共性，层间结合力强。同时，处理后的光伏玻璃片在1100~400nm光波段范围内都呈现出了明显的增透效果，透光率较处理之前能够提升1%~1.5%。而且本发明采用的涂覆工艺与无机二氧化硅多孔减反膜采用的溶胶凝胶镀膜工艺完全兼容，且操作步骤简单、实施成本低，特别适合在光伏领域中规模化应用。

技术研发人员：吕铁铮,姚亮
受保护的技术使用者：湖南省逐光科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17