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帶低反射涂層的玻璃板及其制造方法

文檔序號(hào):9239526閱讀:736來(lái)源:國(guó)知局
帶低反射涂層的玻璃板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具備低反射涂層的玻璃板。
【背景技術(shù)】
[0002] 在玻璃、陶瓷等基材的表面,以該基材的用途的功能改善為目的,為了使光更多地 透過(guò)或?yàn)榱朔乐狗瓷鋵?dǎo)致的眩暈,有形成低反射涂層的技術(shù)。
[0003] 具備低反射涂層的玻璃板被用于車(chē)輛用玻璃、展示窗、光電轉(zhuǎn)換裝置等。在作為光 電轉(zhuǎn)換裝置之一的薄膜型太陽(yáng)能電池中,在玻璃板的一側(cè)的主表面上依次層疊有包含基底 膜、透明導(dǎo)電膜、非晶硅等的光電轉(zhuǎn)換層和背面薄膜電極,在與該主表面相反側(cè)的另一側(cè)的 主表面形成有低反射涂層。另外,在作為其它種類(lèi)光電轉(zhuǎn)換裝置的所謂結(jié)晶系太陽(yáng)能電池 中,在設(shè)置于太陽(yáng)光的入射側(cè)的蓋板玻璃的表面形成有低反射涂層。在太陽(yáng)能電池中,按照 這樣在太陽(yáng)光的入射側(cè)形成有低反射涂層,更多的太陽(yáng)光被導(dǎo)入光電轉(zhuǎn)換層或太陽(yáng)能電池 元件中,其發(fā)電量提高。
[0004] 最常被使用的低反射涂層是基于真空蒸鍍法、濺射法、化學(xué)蒸鍍法(CVD法)等的 電介質(zhì)膜,也存在含有二氧化硅微粒等微粒的含微粒膜被用作低反射涂層的情況。含微粒 膜通過(guò)將含有微粒的涂覆液利用浸涂法、澆涂法、噴霧法等涂布于玻璃板上而成膜。
[0005] 特別是,利用噴霧法的由含微粒膜構(gòu)成的低反射涂層有時(shí)由于反射不均而外觀明 顯降低。為了抑制外觀的降低,例如,國(guó)際公開(kāi)第2011/070714號(hào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)中公開(kāi)了 玻璃板的表面凹凸的形狀、以及表面凹凸的底部和表面凹凸的頂部的二氧化硅微粒的層疊 數(shù)被調(diào)整了的、具備反射抑制膜(低反射膜)的光電轉(zhuǎn)換裝置用的蓋板玻璃。對(duì)于該蓋板 玻璃而言,對(duì)于從形成有反射抑制膜一側(cè)入射的光的反射率在波長(zhǎng)380nm~780nm的整個(gè) 范圍內(nèi)達(dá)到1.5%以上且3%以下,反射不均導(dǎo)致的外觀的降低被抑制。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :國(guó)際公開(kāi)第2011/070714號(hào)
[0009] 發(fā)明所要解決的課題
[0010]另外,在玻璃板的主表面形成含有微粒的低反射涂層后的帶低反射涂層的玻璃板 中,透光率增益在該玻璃板被用于光電轉(zhuǎn)換裝置時(shí)被評(píng)價(jià)為重要的性能,透光率增益被定 義為實(shí)施該低反射涂覆后的玻璃板的平均透光率相對(duì)于實(shí)施該低反射涂覆前的玻璃板的 平均透光率的增量。該透光率增益越高,透過(guò)玻璃板的光線(xiàn)量越增加,光電轉(zhuǎn)換裝置的效率 越提高。另一方面,對(duì)于低反射涂層,除透光率增益以外,還要求化學(xué)耐久性等諸多特性?xún)?yōu) 異。因此,在低反射涂層中,為了滿(mǎn)足對(duì)該諸多特性的要求,有時(shí)添加使透光率增益略微降 低的成分。若考慮這些,則期望含有微粒的低反射涂層的由該微粒構(gòu)成的結(jié)構(gòu)本身適于提 高透光率增益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明鑒于上述情況,目的在于提供具有形成有適于透光率增益的提高的結(jié)構(gòu) 的、含有微粒的低反射涂層的帶低反射涂層的玻璃板。
[0012] 用于解決課題的手段
[0013] 本發(fā)明提供一種帶低反射涂層的玻璃板,
[0014] 其是具有玻璃板和形成于該玻璃板主表面的至少一側(cè)的低反射涂層的帶低反射 涂層的玻璃板,其中,
[0015] 該低反射涂層是包含以氧化硅為主成分的微粒、和用于固定該微粒的含有氧化硅 的粘結(jié)劑的多孔質(zhì)膜,
[0016] 該微粒為實(shí)心的粒子,
[0017] 該微粒的70%以上按照形成長(zhǎng)寬比為1. 8~5、短軸的長(zhǎng)度為20~60nm、長(zhǎng)軸的 長(zhǎng)度為50~150nm的二次粒子的方式聚集,
[0018] 該低反射涂層的膜厚為50~250nm,
[0019] 所述長(zhǎng)寬比定義為長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度相對(duì)于短軸的長(zhǎng)度的比。
[0020] 發(fā)明效果
[0021] 在本發(fā)明的帶低反射涂層的玻璃板中,由于存在具有上述的長(zhǎng)寬比等的二次粒 子,低反射涂層的空隙率變高??障堵矢叩牡头瓷渫繉舆m于透光率增益的提高。使用實(shí)心 的微粒在對(duì)抗來(lái)自于外部的應(yīng)力從而保持空隙多的膜結(jié)構(gòu)方面是有利的。在本發(fā)明的帶低 反射涂層的玻璃板中,低反射涂層的膜厚也從能夠透光率增益的提高的觀點(diǎn)出發(fā)被適當(dāng)?shù)?設(shè)定。
【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是表示用場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察實(shí)施例1中得到的帶低 反射涂層的玻璃板的結(jié)果的圖。
[0023] 圖2是表示用場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察實(shí)施例4中得到的帶低 反射涂層的玻璃板的結(jié)果的圖。
[0024] 圖3是表示用場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察比較例1中得到的帶低 反射涂層的玻璃板的結(jié)果的圖。
[0025] 圖4是表示用場(chǎng)發(fā)射型掃描型電子顯微鏡(FE-SEM)觀察比較例2中得到的帶低 反射涂層的玻璃板的結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。
[0027] 本發(fā)明的帶低反射涂層的玻璃板具有玻璃板和形成于該玻璃板主表面的至少一 側(cè)的低反射涂層。玻璃板可以是具有其主表面的算術(shù)平均粗糙度Ra例如為Inm以下、優(yōu)選 為0. 5nm以下的平滑性的浮法平板玻璃,還可以是在與浮法平板玻璃的實(shí)施低反射涂覆的 主表面相反側(cè)的主表面上施加有包括透明導(dǎo)電膜在內(nèi)的其它涂層的玻璃板。在此,算術(shù)平 均粗糙度Ra是日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)B0601-1994中規(guī)定的值。
[0028] 另一方面,玻璃板可以是在其表面具有凹凸的花紋平板玻璃(型板力'7只),該凹 凸的平均間隔Sm優(yōu)選為0. 3mm以上且2. 5mm以下,更優(yōu)選為0. 3mm以上、特別優(yōu)選為0. 4mm 以上、尤其優(yōu)選為0. 45mm以上,優(yōu)選為2. 5mm以下、更優(yōu)選為2. Imm以下、特別優(yōu)選為2. Omm 以下、尤其優(yōu)選為I. 5_以下。在此,平均間隔Sm表示由粗糙度曲線(xiàn)與平均線(xiàn)交叉的點(diǎn)求 得的峰谷一周期的間隔的平均值。此外,花紋平板玻璃板的表面凹凸具有上述范圍的平均 間隔Sm的同時(shí),優(yōu)選具有0· 5 μπι~10 μπκ特別是1 μπι~8 μπι的最大高度Ry。在此,平 均間隔Sm和最大高度Ry是JISB0601-1994中規(guī)定的值。
[0029] 另外,玻璃板的表面凹凸具有上述范圍的平均間隔Sm、最大高度Ry的同時(shí),優(yōu)選 具有0. 3 μ m~5. 0 μ m、特別是0. 4 μ m~2. 0 μ m、進(jìn)而是0. 5μπι~1.2ym的算術(shù)平均粗 糙度Ra。若為上述的花紋平板玻璃,則由表面凹凸充分地得到防眩效果,另外,若其粗糙度 過(guò)大,則容易在面內(nèi)的反射色調(diào)方面顯現(xiàn)顏色不勻。
[0030] 需要說(shuō)明的是,玻璃板可以是與通常的花紋平板玻璃、建筑用板玻璃同樣的組成, 優(yōu)選盡量不含著色成分。在玻璃板中,作為代表性著色成分的氧化鐵的含有率按Fe 2O3換 算,優(yōu)選為〇. 06重量%以下,特別是0. 02重量%以下。
[0031] 低反射涂層包含以氧化硅為主成分的實(shí)心的微粒,該微粒構(gòu)成低反射涂層的骨 架。"主成分"依照慣例是指含有率占50重量%以上的成分。微粒的70%以上是"長(zhǎng)寬比 大的粒子"。長(zhǎng)寬比大的粒子是指,以長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度相對(duì)于短軸的長(zhǎng)度的比作為定義的長(zhǎng)寬比 為1. 8~5、短軸的長(zhǎng)度為20~60nm、長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為50~150nm的粒子,可以是細(xì)長(zhǎng)的線(xiàn) 狀粒子,也可以是平板狀、立體狀的粒子。長(zhǎng)寬比大的粒子具體而言是指作為一次粒子的微 粒聚集而成的二次粒子。
[0032] 在僅由長(zhǎng)寬比小于1. 8的長(zhǎng)寬比小的粒子、例如球狀粒子構(gòu)成的低反射涂層中, 在低反射涂層內(nèi)有粒子呈比較密的填充狀態(tài)的傾向。但是,由于上述的長(zhǎng)寬比大的粒子相 互牽連,因而填充狀態(tài)不能變密,帶來(lái)粒子間具有較大空隙的低反射涂層。另一方面,若是 長(zhǎng)寬比大于5的長(zhǎng)寬比過(guò)大的粒子、例如針狀粒子,那么,顯現(xiàn)粒子平行地密合排列的傾 向,仍然是低反射涂層內(nèi)部的空隙容易變小。
[0033] 上述的長(zhǎng)寬比大的粒子給低反射涂層帶來(lái)特別高的空隙率的效果不僅在微粒的 全部由長(zhǎng)寬比大的粒子構(gòu)成的情況下可得到,而且只要作為一次粒子的微粒的70%以上形 成長(zhǎng)寬比大的二次粒子即可得到。
[0034] 另一方面,為了提高波長(zhǎng)380~IlOOnm中的平均透光率,期望低反射涂層的膜厚 為50~250nm。為了
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