一种减反射自清洁薄膜及其制备方法_3

文档序号:9752779阅读:来源:国知局
064] 作为示例,所述平板热压印包括:采用具有微米结构图形的模具与所述透明柔性 薄膜接触并施加压力,然后升高压印温度并保持一定时间,以压印出所述减反射自清洁薄 膜。
[0065] 作为示例,所述辊对板或辊对辊压印包括:使所述透明柔性薄膜与具有微米结构 图形的模具接触,在设定的压力、辊速、温度、光照强度、及脱模角度的条件下压印出所述减 反射自清洁薄膜。
[0066] 作为示例,所述透明柔性薄膜,包括透明聚合物材料或透明聚合物材料与透明无 机材料的复合物薄膜,其中,所述透明聚合物材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳 酸酯(PC)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚 氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰亚胺(PI)、聚二 甲基硅氧烷(PDMS)中的一种,所述透明无机材料包括310 2、1102^1203、31队、31(:中的一种。 [0067]如图5a~图5h所示,作为示例,所述有微米尺寸的立体图形结构包括圆柱状(如图 5e所示)、锥状(如图5d所示)、金字塔状(如图5b所示)、凹坑状(如图5h所示)、倒三角锥状 (如图5g所示)、倒锥状、倒金字塔状(如图5f所示)、光栅状(如图5a所示)、棱镜状(如图5c所 示)结构以及基于以上形状衍生的有序排列结构或随机排列结构。
[0068] 作为示例,所述表面修饰包括5丨02、1102^1203、3丨队、3丨(:、10 3中的一种或两种以上 复合材料的硬质涂层。
[0069] 作为示例,所述减反射自清洁薄膜的自清洁表面为超疏水表面或超亲水表面。
[0070] 作为示例,还包括步骤:将所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集 成,以有效抑制窗口层表面反射,增加进入到电池吸收层的光子数,从而提高电池的光电转 换效率。
[0071] 作为示例,所述太阳能电池组件包括刚性的晶体硅太阳能电池组件、薄膜太阳能 电池组件,以及柔性太阳能电池组件中的一种。
[0072] 作为示例,将所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成包括步骤: 将背板材料、第三热熔粘合剂、晶体硅太阳能电池、第二热熔粘合剂、太阳能电池玻璃盖板、 第一热熔粘合剂、减反射自清洁薄膜自下而上依次叠放在一起,并加热至85_180°C,在其两 端施加0.1-1.OMPa的压力,以实现减反射自清洁薄膜和晶体硅太阳能电池的粘接。
[0073] 作为示例,将所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成包括步骤: 将减反射自清洁薄膜、第四热熔粘合剂、太阳能电池玻璃盖板、第三热熔粘合剂、晶体硅太 阳能电池、第二热熔粘合剂、太阳能电池玻璃盖板、第一热熔粘合剂、减反射自清洁薄膜自 下而上依次叠放在一起,并加热至85-180°C,在其两端施加0.1-1. OMPa的压力,实现双玻晶 体硅太阳能电池的封装和减反射自清洁薄膜的粘接。
[0074] 作为示例,将所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成包括步骤: 将背板材料、第二热熔粘合剂、薄膜太阳能电池、第一热熔粘合剂、减反射自清洁薄膜自下 而上依次叠放在一起,并加热至85-180°C,在其两端施加0.1-1. OMPa的压力,实现减反射自 清洁薄膜和薄膜太阳能电池的粘接。
[0075] 作为示例,所述的背板材料为具有防水蒸汽、氧气渗透、良好紫外耐受能力的聚酯 薄膜,且所述聚酯薄膜一侧具有能够与热熔粘合剂进行粘合的树脂。
[0076]作为示例,所述第一热熔粘合剂、及/或第二热熔粘合剂、及/或第三热熔粘合剂、 及/或第四热熔粘合剂包括乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)粘合剂或胶膜、聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)粘合剂或胶膜、聚烯烃(P0)粘合剂或胶膜、聚氨酯(TPU)粘合剂或胶膜中的一种。
[0077] 作为示例,先制备减反射自清洁薄膜再将其与太阳能电池组件的窗口层集成,或 将减反射自清洁薄膜的制备与太阳能电池组件的窗口层集成同时进行。
[0078] 本实施例还提供一种减反射自清洁薄膜,所述种减反射自清洁薄膜包括透明柔性 薄膜以及形成于所述透明柔性薄膜上的具有微米尺寸的立体图形结构,且所述立体图形结 构具有表面修饰,使得所述透明柔性薄膜具有减反射自清洁的性能。
[0079] 作为示例,所述透明柔性薄膜,包括透明聚合物材料或透明聚合物材料与透明无 机材料的复合物薄膜,其中,所述透明聚合物材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳 酸酯(PC)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚 氨酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚酰亚胺(PI)、聚二 甲基硅氧烷(PDMS)中的一种,所述透明无机材料包括3池、110 2^12〇3、3丨队、3丨(:中的一种.
[0080] 作为示例,所述有微米尺寸的立体图形结构包括锥状、金字塔状、凹坑状、倒锥状、 倒金字塔状、光栅状、棱镜状结构以及基于以上形状衍生的有序排列结构或随机排列结构。 [0081 ] 作为示例,所述表面修饰包括5丨02、1102^1203、3丨队、3丨(:、10 3中的一种或两种以上 复合材料的硬质涂层。
[0082] 作为示例,所述减反射自清洁薄膜的自清洁表面为超疏水表面或超亲水表面。
[0083] 作为示例,所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成,以有效抑制 窗口层表面反射,增加进入到电池吸收层的光子数,从而提高电池的光电转换效率。
[0084] 作为示例,所述太阳能电池组件包括刚性的晶体硅太阳能电池组件、薄膜太阳能 电池组件,以及柔性太阳能电池组件中的一种。
[0085] 作为示例,所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成包括自下而上 依次叠放的背板材料、第三热熔粘合剂、晶体硅太阳能电池、第二热熔粘合剂、太阳能电池 玻璃盖板、第一热熔粘合剂、以及减反射自清洁薄膜。
[0086] 作为示例,所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成包括自下而上 依次叠放的减反射自清洁薄膜、第四热熔粘合剂、太阳能电池玻璃盖板、第三热熔粘合剂、 晶体硅太阳能电池、第二热熔粘合剂、太阳能电池玻璃盖板、第一热熔粘合剂、以及减反射 自清洁薄膜。
[0087] 作为示例,所述减反射自清洁薄膜与太阳能电池组件的窗口层集成包括自下而上 依次叠放的背板材料、第二热熔粘合剂、薄膜太阳能电池、第一热熔粘合剂、以及减反射自 清洁薄膜。
[0088] 作为示例,所述的背板材料为具有防水蒸汽、氧气渗透、良好紫外耐受能力的聚酯 薄膜,且所述聚酯薄膜一侧具有能够与热熔粘合剂进行粘合的树脂。
[0089]作为示例,所述第一热熔粘合剂、及/或第二热熔粘合剂、及/或第三热熔粘合剂、 及/或第四热熔粘合剂包括乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)粘合剂或胶膜、聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)粘合剂或胶膜、聚烯烃(P0)粘合剂或胶膜、聚氨酯(TPU)粘合剂或胶膜中的一种。
[0090] 作为示例,所述第一热熔粘合剂、及/或第二热熔粘合剂、及/或第三热熔粘合剂、 及/或第四热熔粘合剂包括乙烯一醋酸乙烯共聚物(EVA)粘合剂或胶膜、聚乙烯醇缩丁醛 (PVB)粘合剂或胶膜、聚烯烃(P0)粘合剂或胶膜、聚氨酯(TPU)粘合剂或胶膜中的一种。
[0091] 具体地,在本实施例中,采用紫外纳米压印法制备减反射自清洁薄膜,其制备过程 如下:
[0092]步骤1),将紫外压印胶涂覆于洁净的PET基材上,压印胶厚度为100μπι。
[0093] 步骤2),用预先加工好的具有微米凹坑结构的PDMS模板(凹坑深度ΙΟμπι,直径10μ m,周期15μπι)覆盖在步骤1)中的样品上,施加0.2MPa的均匀压力,并用紫外光辐照(功率为 100mW/cm 2),福照时间 200s。
[0094] 步骤3),待紫外压印胶固化后,将模版与基材分离,即在基材上形成微米级别的柱 状结构,所得薄膜具有减反射和超疏水特性。其水接触角为156° (如图3所示),滚动角为 10。。
[0095] 步骤4),将背板材料(具有防水蒸汽性能的聚酯薄膜,其结构为三层薄膜复合材 料,其中,下层薄膜为含有氟化物的树脂;上层薄膜为能够与热熔粘合剂进行粘合的树脂; 中层薄膜为具有绝缘性能的树脂,其中聚酯薄膜的上层薄膜和下层薄膜之间还增加一层铝 薄膜)、第三热熔粘合剂、晶体硅太阳能电池、第二热熔粘合剂、太阳能电池玻璃盖板、第一 热恪粘合剂、ETFE减反射自清洁薄膜自下而上依次叠放在一起。将上述样品加热至140°C, 在其两端施加〇.3MPa的压力,实现晶体硅太阳能电池的封装和减反射自清洁薄膜的粘接, 其结构示意图如图4a所示。
[0096] 实施例2
[0097] 本实施例提供一种减反射自清洁薄膜的制备方法的制备方法,其中,在本实施例 中,采用两步热压法制备的减反射自清洁薄膜,其制备过程如下:
[0098]步骤1),利用辊对辊或辊对板热压的方式对洁净的ETFE薄膜进行压印,热压温度 为120°C,辊表面的结构为锯齿状(锯齿周期为5
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