太阳能电池用涂膜的制作方法_5

文档序号:9919520阅读:来源:国知局
。在激发源 为mono.A化a (ISkVXlOmA)、分析尺寸为约1mm、光电子接收角为0° (相对于试样面为垂 直)的条件下实施。
[0368] 使接收范围为:
[0369] 全谱扫描:0~IlOOeV 阳370]窄谱扫描:化 Is、Cl 2p、化 2p、Mg 2p、N Is、Si 2p、0 Is、C Is 阳371] 通能为: 阳372] 全谱扫描:100eV 阳373] 窄谱扫描:20eV
[0374] 来进行测定,求出化元素、Al元素的相对元素浓度(at% ) W及相对元素比率 (Al/化)、(化/Si)。
[037引随机选择3处涂膜的测定部化求出平均值。 阳376]((物性7))玻璃基材的表面粗糖度的测定) 阳377] 使用设置有涂膜的太阳能电池用玻璃基材,利用激光显微镜化eyence制造、 VK-9710Controller VK-9700)实施了S维的测定观测。
[0378] 在涂膜侧设置了物镜。物镜的倍率设定为10倍(N. A. = 0. 3)。测定范围设定为 1350 JimX 1350 ym。对于该测定范围,W Imm的高度范围进行了测定。作为测定方法,使用 基于针孔的共聚焦光学法,由此测定玻璃基材的表面的算数平均粗糖度(Ra)和最大高度 巧Z)。 阳379] 分辨率为Iym。 阳380] 基于JIS B0601 2001进行计算,测定了玻璃的算数表面粗糖度(Ra)和最大高度 巧Z)。 阳381][评价方法]
[0382]((评价1)透射率(% )) 阳383] 对于后述的实施例和比较例中制造的试验板,使用AOPT邸制造的分光透射率计 ST-IOO,测定了 380~1100皿的全光线透射率。 阳384] 未形成涂膜的(玻璃)的全光线透射率为91. 7%,与此相对,如果全光线透射率高 出1.5% W上,则判断其为可得到在实用上充分的太阳能电池输出功率的太阳能电池用涂 膜。 阳3财((评价。结露冷冻试验师试验))
[0386] 对于后述的实施例和比较例中制造的试验板,使用加速环境试验器巧spec株式 会社制造、E服-411),设定为在-40°C至85°C的溫度范围进行升溫和冷却的溫度环境。
[0387] 在溫度85°C、湿度85%的环境下放置20小时后,冷却至-40°C,放置0. 5小时,升 溫至85°C,将上述循环反复10次,进行结露冷冻试验。 阳38引升溫和降溫分别W 10°C /秒的速度来实施。 阳389] 根据上述(评价1)中记载的方法,测定了 HF试验后的试验板的全光线透射率。 阳390] 若HF试验后的全光线透射率的降低小于1 %,则判断为耐HF试验性良好。 阳391]((评价3)砂尘试验) 阳392] 对于后述的实施例和比较例中制造的试验板,基于MIL-STD-810方法510. 3进行 了砂尘试验。 阳393] 按照试验板上的涂膜朝向砂尘流动的上游侧的方式设置来进行试验。 阳394] 使试验板的下面中央朝向具有30cmX30cm的截面积的环绕的管道内而设置。
[0395] 作为砂尘,使用了粒径为150 ym W上且850 ym W下的砂尘为95% W上的二氧化 娃颗粒的砂尘。在管道内设置送风机和能够将管道内调节为湿度30% RH的调湿机,利用送 风机产生18m/秒的风,使管道内的砂尘浓度为0. 18~0. 2g/m3,使砂尘持续碰撞试验板90 分钟。
[0396] 之后,取出试验板,施加5m/秒的吹气,之后按照上述(评价1)中记载的方法测定 了全光线透射率。 阳397] 若砂尘试验后的全光线透射率的降低小于1 %,则判断为耐砂尘试验性良好。 阳39引((评价4)摩擦试验) 阳399] 对于后述的实施例和比较例中制造的试验板,将布(棉编织物#40,4片重叠)置 于试验板的涂膜之上,对布施加化g/cm2的负荷,W 7cm的冲程进行100次摩擦。
[0400] 对于摩擦后的部位,按照上述(评价1)中记载的方法,测定了全光线透射率。
[0401] 若摩擦试验后的全光线透射率的降低小于1%,则判断为耐摩擦试验性良好。 阳40引[合成例]
[0403] W下,记载了后述的实施例和比较例中使用的二氧化娃微粒和聚合物乳液颗粒的 合成例。
[0404] ((合成例1)二氧化娃微粒(A-I)的合成)
[0405] 在具备揽拌机、冷凝器和滴液漏斗的化玻璃制反应器中投入Si化/胞2〇摩尔比为 3. 23的市售工业用钢水玻璃和水,制备W Si化计为3. 5质量%的娃酸钢水溶液600g。将 其在揽拌下加热,并保持于60°C。
[0406] 另外,通过利用氨型阳离子交换树脂对稀释娃酸钢水溶液进行处理来制备室溫的 Si〇2浓度为3. 0质量%、pH为2. 8的活性娃酸的水性胶体溶液4400邑。
[0407] 一边保持60°C-边使用定量累花费3小时向60°C的反应器中的娃酸钢水溶液中 添加上述活性娃酸的水性胶体溶液2200g,生成反应混合液。 阳40引接着,花费0. 5小时将上述反应混合液从50°C升溫至60°C,在保持60°C的同时使 用定量累花费3小时向60°C的反应混合液中进一步添加剩余的活性娃酸的水性胶体溶液 2200g〇
[0409] 接着,一边将该反应混合液保持60°C-边持续加热0. 5小时,使反应全部结束。
[0410] 所得到的反应混合液中,Si化浓度为3. 0质量%,SiO 2/化2〇摩尔比为22. 4,抑为 10. 2。
[0411] 接着,花费0. 5小时向保持于60°C的反应混合液中添加10质量%的硫酸水溶液 46. 4g,之后,继续在60°C进行1小时熟化,由此得到Si〇2浓度为3. 0质量%、SiO 2/化2〇摩 尔比为41. 7、抑为9. 69的二氧化娃溶胶。
[0412] 接着,利用使用了聚讽制管状超滤膜的作为市售工业产品的超滤装置,在常溫下 进行浓缩直至Si〇2浓度为约10质量%为止。
[0413] 高浓度溶胶的测定结果为,Si〇2浓度为10.0质量%,SiO 2/全碱NazO摩尔比为 48. 1。
[0414] 对该二氧化娃溶胶的二氧化娃颗粒的数均粒径进行测定,结果为5nm。
[0415] ((合成例2)二氧化娃微粒(A-2)的合成)
[0416] 在与上述(合成例1)中使用的反应器同样的反应器中投入Si〇2/Na2〇摩尔比3. 23 的市售工业用钢水玻璃和水,制备W Si化计为3. 5质量%的娃酸钢水溶液600g,在揽拌下 加热,并保持于60°C。
[0417] 另外,通过利用氨型阳离子交换树脂对稀释娃酸钢水溶液进行处理来制备室溫的 Si〇2浓度为3. 0质量%、pH为2. 8的活性娃酸的水性胶体溶液4400邑。
[0418] 一边保持60°C-边使用定量累花费6小时向60°C的反应器中的娃酸钢水溶液中 添加上述活性娃酸的水性胶体溶液4400g,生成反应混合液。
[0419] 接着,一边将该反应混合液保持60°C-边持续加热0. 5小时,使反应全部结束。
[0420] 所得到的反应混合液中,Si〇2浓度为3. 0质量%,SiO 2/Na2〇摩尔比为22. 4, pH为 10. 3。
[0421] 接着,花费0. 5小时向保持于60°C的反应混合液中添加10质量%的硫酸水溶液 61. 7g,之后,继续在60°C进行1小时熟化,由此得到Si〇2浓度为3. 0质量%、SiO 2/Na2〇摩 尔比为51. 2、抑为9. 60的二氧化娃溶胶。
[0422] 接着,使用上述的(合成例1)中使用的作为市售工业产品的超滤装置,在常溫下 进行浓缩直至Si〇2浓度为约10质量%为止。
[0423] 高浓度溶胶的测定结果为,Si〇2浓度为10.0质量%,SiO 2/全碱NazO摩尔比为 61. 9。
[0424] 对该二氧化娃溶胶的二氧化娃颗粒的数均粒径进行测定,结果为lOnm。 阳42引((合成例扣二氧化娃微粒(A-:3)的合成) 阳4%] 在上述的(合成例1)的二氧化娃微粒的制造方法中,在添加硫酸水溶液时,为了 将来自于钢水玻璃的碱成分全部中和,添加了 10质量%硫酸60. 5g。其他条件与上述的(合 成例1)同样,得到Si〇2为2. 9质量%、抑为4. 7的熟化后的二氧化娃溶胶。
[0427] 接着,使用上述的(合成例1)中使用的作为市售工业产品的超滤装置,在常溫下 进行浓缩直至Si〇2浓度为约10质量%为止。
[0428] 高浓度溶胶的测定结果为,Si〇2浓度为10. 0质量%,未观测到SiO 2中的化2〇。
[0429] 对该二氧化娃溶胶的二氧化娃颗粒的数均粒径进行测定,结果为5nm。
[0430] ((合成例4)聚合物乳液颗粒(B-I)水分散体的合成)
[0431] 在具有回流冷凝器、滴加槽、溫度计和揽拌装置的反应器中投入离子交换水1600g W及十二烷基苯横酸7g。之后,在揽拌的同时加热到80°C,得到混合液(1)。
[0432] 作为核层的原料,将二甲基二甲氧基硅烷185g与苯基=甲氧基硅烷117g混合,得 到混合液(2),在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时将所得到的混合液 (2)滴加到上述混合液(1)中,得到混合液(3)。
[0433] 然后,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将上述混合液(3)揽拌约1小时。
[0434] 接着,作为壳层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时 将丙締酸下醋150g、四乙氧基硅烷30g、苯基S甲氧基硅烷145g和3-甲基丙締酷氧基丙基 =甲氧基硅烷1. 3g混合得到的混合液(4)、W及二乙基丙締酷胺165g、丙締酸3g、反应性 乳化剂(商品名"ADEKAREASOAP SR-1025",旭电化株式会社制造,固体成分25质量%水溶 液)13g、过硫酸锭的2质量%水溶液40g和离子交换水1900g混合得到的混合液(5)同时 滴加到上述混合液(3)中,得到混合物化)。
[0435] 进而,作为热固化,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合物(6)揽拌约2小 时。
[0436] 然后,将混合物(6)冷却到室溫,用100目的金属网过滤,用纯水调节浓度,得到数 均粒径87nm的聚合物乳液颗粒度-1)的水分散体(固体成分10质量% )。
[0437] ((合成例W聚合物乳液颗粒(B-2)水分散体的合成)
[0438] 在具有回流冷凝器、滴加槽、溫度计和揽拌装置的反应器中投入离子交换水1600g W及十二烷基苯横酸22g。之后,在揽拌的同时加热到80°C,得到混合液(1)。
[0439] 作为核层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时将二甲 基二甲氧基硅烷185g与苯基=甲氧基硅烷151g混合得到的混合液(2)滴加到上述混合液 (1)中,得到混合液(3)。
[0440] 然后,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合液(3)揽拌约1小时。
[0441] 接着,作为壳层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时 将丙締酸下醋150g、四乙氧基硅烷30g、苯基S甲氧基硅烷145g和3-甲基丙締酷氧基丙基 =甲氧基硅烷1. 3g混合得到的混合液(4)、W及二乙基丙締酷胺165g、丙締酸3g、反应性 乳化剂(商品名"ADEKAREAS0AP SR-1025",旭电化株式会社制造,固体成分25质量%水溶 液)13g、过硫酸锭的2质量%水溶液40g和离子交换水1900g混合得到的混合液(5)同时 滴加到上述混合液(3)中,得到混合物化)。
[0442] 进而,作为热固化,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合物(6)揽拌约2小 时。
[0443] 然后,将混合物(6)冷却到室溫,用100目的金属网过滤,用纯水调节浓度,得到数 均粒径30nm的聚合物乳液颗粒度-2)的水分散体(固体成分10质量% )。
[0444] ((合成例6)聚合物乳液颗粒度-3)水分散体的合成)
[0445] 在具有回流冷凝器、滴加槽、溫度计和揽拌装置的反应器中投入离子交换水1600g W及十二烷基苯横酸15g。之后,在揽拌的同时加热到80°C,得到混合液(1)。
[0446] 作为核层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时将二甲 基二甲氧基硅烷185g与苯基=甲氧基硅烷117g混合得到的混合液(2)滴加到上述混合液 (1)中,得到混合液(3)。
[0447] 然后,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合液(3)揽拌约1小时。
[0448] 接着,作为壳层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时 将丙締酸下醋150g、四乙氧基硅烷30g、苯基S甲氧基硅烷105g和3-甲基丙締酷氧基丙基 =甲氧基硅烷1. 3g混合得到的混合液(4)、W及二乙基丙締酷胺165g、丙締酸3g、反应性 乳化剂(商品名"ADEKAREAS0AP SR-1025",旭电化株式会社制造,固体成分25质量%水溶 液)13g、过硫酸锭的2质量%水溶液40g和离子交换水1900g混合得到的混合液(5)同时 滴加到上述混合液(3)中,得到混合物化)。
[0449] 进而,作为热固化,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合物(6)揽拌约2小 时。
[0450] 然后,将混合物(6)冷却到室溫,用100目的金属网过滤,用纯水调节浓度,得到数 均粒径46nm的聚合物乳液颗粒度-3)的水分散体(固体成分10质量% )。
[0451] ((合成例7)聚合物乳液颗粒度-4)水分散体的合成)
[0452] 在具有回流冷凝器、滴加槽、溫度计和揽拌装置的反应器中投入离子交换水1600g W及十二烷基苯横酸4g。之后,在揽拌的同时加热到80°C,得到混合液(1)。
[0453] 作为核层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时将二甲 基二甲氧基硅烷185g与苯基=甲氧基硅烷72g混合得到的混合液(2)滴加到上述混合液 (1)中,得到混合液(3)。
[0454] 然后,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合液(3)揽拌约1小时。
[0455] 接着,作为壳层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时 将丙締酸下醋150g、四乙氧基硅烷30g、苯基S甲氧基硅烷92g和3-甲基丙締酷氧基丙基 =甲氧基硅烷1. 3g混合得到的混合液(4)、W及二乙基丙締酷胺165g、丙締酸3g、反应性 乳化剂(商品名"ADEKAREAS0APSR-1025",旭电化株式会社制造,固体成分25质量%水溶 液)13g、过硫酸锭的2质量%水溶液40g和离子交换水1900g混合得到的混合液(5)同时 滴加到上述混合液(3)中,得到混合物化)。
[0456] 进而,作为热固化,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合物(6)揽拌约2小 时。
[0457] 然后,将混合物(6)冷却到室溫,用100目的金属网过滤,用纯水调节浓度,得到数 均粒径HOnm的聚合物乳液颗粒度-4)的水分散体(固体成分10质量% )。
[045引((合成例8)聚合物乳液颗粒(B-f5)水分散体的合成)
[0459] 在具有回流冷凝器、滴加槽、溫度计和揽拌装置的反应器中投入离子交换水 2600g、十二烷基苯横酸5g、聚氧化乙締壬基苯基酸的25%水溶液(王7 シ950、花王株 式会社制造)10质量份。之后,在揽拌的同时加热到80°C,得到混合液(1)。
[0460] 作为核层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时将甲基 丙締酸18g、甲基丙締酸甲醋216g、丙締酸下醋216g、过硫酸锭的2质量%水溶液40g混合 得到的混合液(2)滴加到上述混合液(1)中,得到混合液(3)。
[0461] 然后,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合液(3)揽拌约1小时。
[0462] 接着,作为壳层的原料,在将反应容器中的溫度保持于80°C的状态下用约2小时 将丙締酸下醋245g、甲基丙締酸甲醋245g、丙締酸10g、3-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧基娃 烧6. 9g、甲基S甲氧基硅烷lOlg、反应性乳化剂(商品名"ADEKAREAS0APSR-1025",旭电化 株式会社制造,固体成分25质量%水溶液)13g、过硫酸锭的2质量%水溶液40g及离子交 换水1900g混合得到的混合液(4)同时滴加到上述混合液(3)中,得到混合物巧)。
[0463] 进而,作为热固化,在反应容器中的溫度为80°C的状态下将混合物(5)揽拌约2小 时。
[0464] 之后,慢慢加入0.1 N的氨水,揽拌至混合物的pH达到8为止。
[0465] 用100目的金属网对混合物妨进行过滤,用纯水调节浓度,得到数均粒径250nm 的聚合物乳液颗粒度-5)的水分散体(固体成分10质量%
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