用于太阳能电池的盖玻片、具有用于太阳能电池的盖玻片的太阳能电池组件、用于形成透 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及:用于太阳能电池的盖玻片，其表面涂布有透明保护膜；具有该盖玻片的太阳能电池组件；用于形成该膜的涂布液；以及用于形成该膜的方法。
【背景技术】
[0002]太阳能电池组件通常适于如下结构:太阳能电池被布置在背板和盖玻片之间并且使用树脂密封材料密封所布置的元件。图1示出了用于普通的太阳能发电系统的组件的示例。如图1所示，该太阳能电池组件通常在户外使用。用于太阳能电池的盖玻片(其在下文中可以被简单地称作“盖玻片”)被利用来作为用于保护发电元件的部件，该发电元件包含内部的硅酮等。为了提高太阳能电池的转换效率，该电池应该在其中获取更多的太阳光。相应地，盖玻片必须具有极佳的透明度和低反射性。用于太阳能电池的盖玻片所需的特性不仅是光学特性(例如透明度)，而且还有耐候性(例如，耐UV性、耐湿性、耐热性等)、机械特性(例如，抗张强度、延伸率、撕裂强度等)，和当通过附着与树脂密封材料结合时的性质等等。
[0003]用于太阳能电池的盖玻片的寿命是确定太阳能电池组件本身的寿命的重要因素。太阳能电池的盖玻片可随着下列重复的反应而劣化。盖玻片总是暴露于天气。黄沙、灰、尘土、污垢等可能附着在盖玻片上，并且可能重复发生由此导致的氧化和/或分解造成的碳化。如果盖玻片的表面反复变湿或变干，则源自钠等碱金属和钙等碱土金属的组分从玻璃中被洗脱出来，而且被洗脱的组分与酸性气体(例如，空气中的二氧化碳和/或亚硫酸气体)相互反应，并且玻璃的表面变得浑浊不清，即出现所谓的“玻璃表面浑浊”。一旦出现“玻璃表面浑浊”，太阳能电池组件的转换效率就会明显下降，这是因为盖玻片的透明度降低。
[0004]为了抑制由用于太阳能电池的盖玻片上的光反射造成的效率的降低，已提供如下的盖玻片:其表面涂布有低反射膜，以便提高光收集效率。例如，参考文献2(日本专利申请，特开2010-199143号公报)公开了其表面涂布有氟树脂层的盖玻片。参考文献3 (日本专利申请，特开2004-292194号公报)公开了根据下列步骤配置的用于太阳能电池的盖玻片:
[0005](I)将处理液涂抹于透明玻璃基板的表面，该处理液包含:有机硅化合物(A);在40-270摄氏度热分解的粘结剂树脂(B);以及有机溶剂(C);
[0006](2)使所涂抹的处理液变干；以及
[0007](3)在400-800摄氏度灼热具有所涂抹的层的玻璃基板，使得灼热后的所涂抹的层具有15-25%的孔隙率。
[0008]参考文献4(日本专利申请，特开2008-260654号公报)公开了涂布有低反射膜的用于太阳能电池的盖玻片，该低反射膜包含通过溅射方法形成的氧化硅(S12)和氧化铌(Nb2O5) ο
[0009][引用的参考文献列表]
[0010]参考文献1:日本专利申请，特开2001-358346号公报
[0011]参考文献2:日本专利申请，特开2010-199143号公报
[0012]参考文献3:日本专利申请，特开2004-292194号公报
[0013]参考文献4:日本专利申请，特开2008-260654号公报
[0014]然而，参考文献2中公开的盖玻片包括有机树脂的涂布层。当该盖玻片已经在户外被使用了很长时间时，存在耐久性问题。参考文献3中公开的盖玻片需要超过400摄氏度的高温，以便致密化在其表面上形成的涂布层。相应地，玻璃基板的热劣化可能造成透明度降低，和/或玻璃基板和涂布层之间的反应可能导致问题。氧化铌被用于参考文献4中公开的盖玻片中，并且是用于形成低反射膜的适当的组分，因为其传输波长具有从可见光(接近紫外线)至红外光的范围。然而，氧化铌的耐碱性低，并且其可以与玻璃基板中包含的钠、钙等反应。由于参考文献4假设使用了根据溅射方法的膜形成方法，因此需要诸如真空设备的昂贵装置。成本肯定明显较高是另一个问题。
[0015]传统的盖玻片不能解决当玻璃总是暴露于水和使用时出现的“玻璃表面浑浊”的问题。
[0016]为了抑制“玻璃表面浑浊”的问题，不包含碱金属和碱土金属的源元素的(无钠和无钙)玻璃可被用于盖玻片。然而，这种玻璃非常昂贵，并且整个太阳能电池组件的成本肯定明显较高。对于盖玻片的基板来说，透明塑料(例如，聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等)基板可用来代替玻璃基板。其难以保证与太阳能电池组件的寿命相对应的稳定性。
【发明内容】
[0017]鉴于上文，本发明的一个目标是提供:用于太阳能电池板的盖玻片，其透明保护膜具有极佳的透明度，并且即使其已被使用了很长时间，也很难出现由玻璃基板中包含的组分导致的所谓的“玻璃表面浑浊”;以及，具有该盖玻片的太阳能电池组件。本发明的另一个目标是提供:用于形成透明保护膜的涂布液；以及，用于形成该透明保护膜的方法。
[0018]发明人已热切研究了上述问题的解决方案，并且最终发现如下事实:用包含碲化锌的透明保护膜涂布玻璃基板，使得即使使用包含碱金属的钠和碱土金属的钙等的廉价玻璃基板，也能够抑制所谓的“玻璃表面浑浊”。即，发明人实现了本发明。
[0019]本发明涉及下列方面。
[0020]本发明的第一方面提供用于太阳能电池的盖玻片，所述盖玻片包括:包括表面的玻璃基板；以及用于涂布所述表面的包含碲化锌的透明保护膜。
[0021]除了第一方面，本发明的第二方面提供:其中，通过将碲化锌与硅粘结剂结合形成所述透明保护膜。
[0022]除了第一和第二方面中的任一个，根据本发明的第三方面提供:其中，所述透明保护膜包含氧化钛。
[0023]除了第一至第三方面中的任一个，根据本发明的第四方面提供:其中，所述透明保护膜具有20-1200纳米的厚度。
[0024]除了第一至第四方面中的任一个，根据本发明的第五方面提供:其中，所述玻璃基板包含属于碱金属和碱土金属中的至少一个的元素。
[0025]根据本发明的第六方面提供一种太阳能电池组件，包括第一至第五方面中的任一个所述的盖玻片。
[0026]根据本发明的第七方面提供用于形成透明保护膜的涂布液，包含碲化锌，其中所述涂布液的pH不少于9。
[0027]除了第七方面，本发明的第八方面提供:涂布液包含基于总计10wt %的涂布液的0.l_20wt%的碲化锌。
[0028]除了第七和第八方面中的任一个，根据本发明的第九方面提供:涂布液还包含基于总计10wt%的涂布液的就S12来说占0.1_20￥1:%的娃粘结剂。
[0029]除了第七至第九方面中的任一个，根据本发明的第十方面提供:涂布液还包含基于总计10(^1:%的涂布液的0.1_2(^1:%的氧化钛。
[0030]除了第七至第十方面中的任一个，根据本发明的第十一方面提供:涂布液还包含基于总计100wt%的涂布液的0.l-10wt%的碘和0.l_10wt%的银化合物。
[0031]除了第七至第十一方面中的任一个，根据本发明的第十二方面提供:其中，使用包含20-40wt %的乙醇和40-80wt %的水的混合溶剂。
[0032]根据本发明的第十三方面提供一种用于形成透明保护膜的方法，包括:在玻璃基板的表面上涂布如第七至第十二方面中的任一个所述的涂布液；以及固化所涂布的涂布液。
[0033]本发明提供用于太阳能电池的盖玻片，该盖玻片由透明保护膜涂布，该透明保护膜抑制玻璃基板的劣化并且将辐照的外部光调制成可见光带。根据具有用于太阳能电池的盖玻片的太阳能组件，提高了发电效率，并且由于抑制了盖玻片的劣化，寿命变长。
【附图说明】
[0034]图1是太阳能电池组件的横截面模拟图；以及
[0035]图2是根据本发明的用于太阳能电池的盖玻片的横截面模拟图。
【具体实施方式】
[0036]下文中，将示出本发明的示例来详细描述本发明。本发明决不受限于这些示例。可以在本发明的范围和/或方面内执行这些示例的任意变化。
[0037][1.用于太阳能电池的盖玻片]
[0038]根据本发明的用于太阳能电池的盖玻片具有:包括表面的玻璃基板；以及包含碲化锌的透明保护膜，该透明保护膜涂布所述表面。也就是说，由包含碲化锌的透明保护膜涂布根据本发明的用于太阳能电池的盖玻片的玻璃基板的表面。如图1所示，用于太阳能电池的盖玻片是保护太阳能电池组件中的太