薄膜。10. 根据权利要求8所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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。11. 根据权利要求1所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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丨0 2、1102^1203、3丨队、3丨(：中的一种。12. 根据权利要求1所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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。13. 根据权利要求1所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，所述表面修饰 包括5丨02、110 2^1203、3丨队、3丨(：、103中的一种或两种以上复合材料的硬质涂层。14. 根据权利要求1所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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。15. 根据权利要求1所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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。16. 根据权利要求15所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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。17. 根据权利要求15所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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 O.l-l.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。18. 根据权利要求15所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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 O.l-l.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。19. 根据权利要求15所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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、第一热恪粘合剂、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 O.l-l.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。20. 根据权利要求17或19所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于，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。21. 根据权利要求17~19任意一项所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于， 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。22. 根据权利要求15~19任意一项所述的减反射自清洁薄膜的制备方法，其特征在于， 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。23. -种减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。24. 根据权利要求23所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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丨02、110 2^1203、3丨队、3扣中的一种。25. 根据权利要求23所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。26. 根据权利要求23所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，所述表面修饰包括Si02、 Ti〇2、Al2〇3、SiNx、SiC、W03中的一种或两种以上复合材料的硬质涂层。27. 根据权利要求23所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。28. 根据权利要求23所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。29. 根据权利要求28所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。30. 根据权利要求28所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。31. 根据权利要求28所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。32. 根据权利要求28所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。33. 根据权利要求30或32所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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。34. 根据权利要求28所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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(PO)粘合剂或胶膜、 聚氨酯(TPU)粘合剂或胶膜中的一种。35. 根据权利要求30~32任意一项所述的减反射自清洁薄膜，其特征在于，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 (PO)粘合剂或胶膜、聚氨酯(TPU)粘合剂或胶膜中的一种。
【专利摘要】本发明提供一种减反射自清洁薄膜及其制备方法，所述制备方法包括：采用压印技术以及表面修饰技术于透明柔性薄膜上加工出具有微米尺寸的立体图形结构，使得所述透明柔性薄膜具有减反射自清洁的性能，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，可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，特别是在太阳光倾斜入射时对电池效率的提高更明显。本发明的减反射自清洁薄膜可选为超疏水膜或超亲水膜，超疏水膜具有较高的水接触角，在倾斜时水滴很容易滚落并带走表面污染物，从而实现自清洁的效果；超亲水膜结合光催化作用，可降解表面有机沾污，也可达到自清洁的效果。
【IPC分类】H01L31/0232, H01L31/0236, B82Y40/00, H01L31/18
【公开号】CN105514188
【申请号】CN201510995619
【发明人】李东栋, 王敏, 马朋莎, 陈小源, 鲁林峰, 殷敏, 程伟杰, 刘东方, 方小红
【申请人】中国科学院上海高等研究院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月25日