專利名稱：納米涂膜及光伏發(fā)電的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及形成光伏電池封裝玻璃表面的納米薄膜組成，成膜工藝方式。 本發(fā)明在光伏發(fā)電產(chǎn)品上具有實(shí)際的應(yīng)用功效。
背景技術(shù)：
在玻璃上施加光學(xué)薄膜的技術(shù)已有較長(zhǎng)的歷史，大多采用氣相沉積CVD (Chemical Vapor D鄰osition)和等離子體CVD、物理蒸鍍法PVD、液相析出法 LPD及溶膠-凝膠等方法。采用磁控濺射、真空蒸鍍等方法對(duì)于大型基材實(shí)施困 難，設(shè)備投資也甚昂貴，而使用液相析出及溶膠-凝膠等方法薄膜與基材的附著 力難以達(dá)到室外使用要求。因此，光伏發(fā)電封裝玻璃薄膜需要實(shí)施更方便，耐 候性極佳的材料及工藝實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種光學(xué)薄膜的形成方法，其特點(diǎn)是不需要價(jià)格 昂貴并且能耗高的大型設(shè)備，可適用于大面積光伏玻璃基板，并且能夠形成良 好的增加可見光透過的單面薄膜，
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種適合于上述方法的納米材料微粒。 本發(fā)明的目的還在于，提供上述方法納米微粒的成膜方式，并有效使用在 光伏發(fā)電領(lǐng)域。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)第一是通過納米粒子組合物來實(shí)現(xiàn) 的，納米粒子組合物的主要成份為無機(jī)納米氧化物，如氧化硅、氧化鋁、氧化 錫、氧化鑭等。
根據(jù)本發(fā)明，上述納米粒子通過適當(dāng)?shù)那膀?qū)物，利用溶膠-凝膠方法得到，其粒徑范圍在50 200nm之間。
根據(jù)本發(fā)明，上述納米粒子組合通過合適的絡(luò)合劑進(jìn)行分散，以形成 均一穩(wěn)定的納米相。上述納米微粒選用醇類、醚類、酯類或醇醚類溶劑，如乙 二醇單丁醚、乙二醇甲醚或乙二醇甲醚醋酸酯類或任意二種或多種的混合溶劑。 絡(luò)合劑可選用胺類、酰胺類，如一元胺、二元胺、二乙烯酰胺中的一種或多種 等。
根據(jù)本發(fā)明，采用合適的硅垸對(duì)納米相組合物進(jìn)行接枝改性，以期形成良 好附著力的光學(xué)薄膜。這些所使用的硅垸為甲硅烷基環(huán)戊硅烷、十三氟辛基三 乙氧基硅烷、氨基硅烷中的至少一種化合物。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明上述目的是通過在大面積光伏玻璃基板上形成薄膜的 方法來實(shí)現(xiàn)的。該方法的特征是，在基板上形成由本發(fā)明構(gòu)成的納米涂料，在 潔凈的環(huán)境下涂覆在光伏玻璃上，經(jīng)過加熱固化，得到附著力、硬度極佳的光 學(xué)薄膜。
根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)過固化得到的光學(xué)薄膜厚度在100nm左右。它的孔隙率在 30%左右，其折射率在1.32 1.35之間。
根據(jù)本發(fā)明，光伏玻璃的可見光透過率，因施加了單面的光學(xué)薄膜，其可 見光透過率從90 91%提高到93 94%。
根據(jù)本發(fā)明，將薄膜的光伏玻璃作為光伏電池封裝蓋板，其光伏發(fā)電的輸 出功率可相應(yīng)增加3%。
根據(jù)本發(fā)明，采用掃描電鏡觀察SALO納米薄膜表面形貌，用透射電鏡研究
薄膜的組織與結(jié)構(gòu)，用表面粗糙度儀測(cè)定薄膜厚度，用積分球光度計(jì)測(cè)定透光
率，得到與設(shè)計(jì)符合的理想結(jié)果。實(shí)施案例
采用合適的前驅(qū)物，用溶膠凝膠方法得到粒徑30 80mn左右的二氧化硅一 或多種氧化物混合物，使用乙二醇單丁醚或其他醇醚類溶劑及二元胺或其化合 物進(jìn)行絡(luò)合。
在上述納米組合物中，添加氨基硅烷、含氟硅烷等一種或多種，進(jìn)行攪拌 混合。最終得到透明的、均一的納米相混合液。
將該混合液涂覆于光伏玻璃面向太陽光的一面即上端面，進(jìn)行烘干加熱固化。
按上述工藝在光伏玻璃上得到理想的光學(xué)薄膜。其可見光透過率變化見附圖。


附圖是光伏玻璃分別在未涂膜和涂膜狀態(tài)下的光線透過示意。
權(quán)利要求
1、本發(fā)明主要是關(guān)于一種用于提高光伏發(fā)電量的納米涂膜，其組成主要為無機(jī)納米氧化物如氧化硅、氧化鐵、氧化銅、氧化鑭、氧化鋁、氧化鎳等。
2、 據(jù)權(quán)利1所述的納米材料，通過溶膠凝膠方法形成。上述納米微粒選 用醇類、醚類、酯類或醇醚類溶劑，如乙二醇單丁醚、乙二醇甲醚或 乙二醇甲醚醋酸酯類或任意二種或多種的混合溶劑。絡(luò)合劑可選用胺 類、酰胺類，如一元胺、二元胺、二乙烯酰胺等。
3、 根據(jù)權(quán)利1所述，納米微粒通過使用硅烷化合物進(jìn)行接枝改性，可以 很好地附著在玻璃基材上，使用的硅烷化合物為甲硅烷基環(huán)戊硅烷、 十三氟辛基三乙氧基硅烷、氨基硅烷中的至少一種化合物。
4、 根據(jù)權(quán)利2所述，形成的納米微粒平均粒徑在50 200nm粒徑之間。
5、 根據(jù)權(quán)利1所述， 一種在基材為高透光率玻璃上形成納米無機(jī)-有機(jī)雜 化膜的方法，其特征在于在基板上形成權(quán)利技術(shù)1~3中的一項(xiàng)或幾項(xiàng) 所述物質(zhì)組成的材料，通過加熱方式固化在基材上。
6、 根據(jù)權(quán)利l所述， 一種在光伏發(fā)電上的應(yīng)用，將通過權(quán)利5方式形成 的納米薄膜玻璃作為光伏電池封裝玻璃蓋板，其玻璃蓋板的可見光透 過率得到了增加。
7、 據(jù)權(quán)利5所述，在玻璃上的薄膜厚度在100nm左右，其孔隙率為30°/。 左右。
8、 據(jù)權(quán)利6方法，高透光率光伏玻璃的可見光透光率從91%增加到了 94%。
9、 根據(jù)權(quán)利6所述的方法，光伏發(fā)電電池的發(fā)電量相應(yīng)可增加3%左右. 10、根據(jù)權(quán)利5所述的方法，所形成的薄膜可長(zhǎng)期使用25年以上。
全文摘要
一種用于光伏發(fā)電的納米涂料，所述納米涂料通過溶膠凝膠及接枝改性，賦予光伏發(fā)電下玻璃蓋板上，增加了可見光的透過，并具有良好的耐候性能。
文檔編號(hào)C03C17/25GK101318776SQ20071004179
公開日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者李富生, 楊海華, 林金漢 申請(qǐng)人:上海復(fù)先材料科技有限公司