專利名稱：用于太陽電池的防反射膜及其制造方法、涂料和光伏器件以及太陽電池模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠容易地得到太陽電池的太陽光的受光面的防反射性能提高、且光能損失小的防反射膜的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，使用該用于形成太陽電池用防反射膜的涂料的太陽電池用防反射膜的制造方法，通過該制造方法得到的太陽電池用防反射膜，以及具有該太陽電池用防反射膜的太陽電池用光伏器件、太陽電池模塊。
背景技術(shù)：
以往，對于太陽電池，為了提高太陽光向電能的轉(zhuǎn)化效率，進行在太陽光的受光面上形成防反射膜，正在對該防反射膜的構(gòu)成、防反射膜的材料、涂布方法、涂布條件等進行各種研究，并進行實施。例如，作為防反射膜的構(gòu)成，有利用了氟化鎂(MgF2)、全氟樹脂、中空粒子等低折射率材料的單層膜，層壓了折射率不同的多層的多層膜，或者在這些單層膜、多層膜上或基材的最表面上設(shè)置了細小的紋理(texture)結(jié)構(gòu)的構(gòu)成等。一般而言，多層膜需要物理性地構(gòu)成各層的膜厚，作為其成膜方法，干式法可以應(yīng)用蒸鍍法、濺射法、CVD法等，濕式法可以應(yīng)用旋涂法、浸涂法、棒涂法、輥涂法、凹版涂布法等，有大量的提案。而且，關(guān)于單層膜，提案有聚酯等基體中含有中空球形的二氧化硅微粒的被膜 (專利文獻1)，還提案有通過棒涂法制成樹脂中含有二氧化硅中空微粒的被膜的方法(專利文獻2)。另一方面，關(guān)于相同的單層膜，為了形成低折射率透明薄膜層，還提案有將含有作為粘合劑成分的硅醇鹽(Silicon Alkoxide)和/或其水解產(chǎn)物、醇類和水的涂布液使用噴涂法制膜的方法(專利文獻3)。專利文獻1 日本特開2001-233611號公報專利文獻2 日本特開2003-201443號公報專利文獻3 日本特開2000-351939號公報但是，以往的防反射膜，由于膜表面的平滑性不充分，因而面內(nèi)的膜厚分布大，因此反射性能方面存在容易產(chǎn)生不均勻、偏差的問題。而且，如上所述，雖然利用干式法、濕式法的成膜方法是有效的，但就干式法而言， 蒸鍍裝置、濺射裝置、CVD裝置等的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且價格也高，而且一次得到的防反射膜的數(shù)量有限，因此膜的生產(chǎn)率低，設(shè)備方面、生產(chǎn)管理方面、制造成本等仍存在各種問題。另一方面，就濕式法而言，雖然生產(chǎn)設(shè)備等的價格與干式法相比傾向于廉價，但涂布面積越大因灰塵等導(dǎo)致的涂膜缺陷越成為問題，因此為了制成沒有缺陷的涂膜，需要準備潔凈室等潔凈度高的涂布環(huán)境，設(shè)備方面、生產(chǎn)管理方面、制造成本等存在與干式法相同的問題。而且，利用噴涂法制成單層的防反射膜時，膜厚的面內(nèi)偏差大，存在不能得到充分的防反射效果的問題。該問題在制成多層的防反射膜時變得更顯著。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，目的在于提供用于形成太陽電池用防反射膜的涂料、太陽電池用防反射膜及其制造方法以及太陽電池用光伏器件和太陽電池模塊，所述涂料能夠容易且廉價地在太陽電池上形成太陽光的受光面的防反射性能提高、且光能損失小的防反射膜。本發(fā)明人為了解決上述問題而反復(fù)進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)若使用用于形成太陽電池用防反射膜的涂料制膜，能夠容易且廉價地得到太陽光的受光面的防反射性能提高且光能損失小的防反射膜，從而完成了本發(fā)明，上述用于形成太陽電池用防反射膜的涂料， 相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅時的固體成分相對于上述涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 01質(zhì)量％以上且0. 5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)。S卩，本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，其特征在于，相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅時的固體成分相對于上述涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、 相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 01質(zhì)量％以上且0. 5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的太陽電池用防反射膜的制造方法，其特征在于，使用具有1個或多個雙流體混合噴嘴的噴霧裝置，在上述雙流體混合噴嘴中的供給空氣壓力為0. IMPa以上且 1. OMPa以下、供給液體量為IOcm3/分鐘以上且70cm3/分鐘以下、上述雙流體混合噴嘴的移動速度為800m/分鐘以上且1600m/分鐘以下的條件下，將本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料涂布到由玻璃、樹脂中任意一種或復(fù)合兩種而形成的基材的一個表面或兩個表面上，然后，在150°C以上且350°C以下的溫度下煅燒。本發(fā)明的太陽電池用防反射膜，其特征在于，通過本發(fā)明的太陽電池用防反射膜的制造方法得到。本發(fā)明的太陽電池用光伏器件，其特征在于，具有本發(fā)明的太陽電池用防反射膜。本發(fā)明的太陽電池模塊，其特征在于，具有本發(fā)明的太陽電池用光伏器件。發(fā)明效果利用本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，由于相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅時的固體成分相對于上述涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 01質(zhì)量％以上且0. 5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)，因此能夠容易且廉價地得到面內(nèi)的膜厚分布小、反射性能方面不產(chǎn)
4生不均勻和偏差的防反射膜。利用本發(fā)明的太陽電池用防反射膜的制造方法，由于使用具有1個或多個雙流體混合噴嘴的噴霧裝置，在上述雙流體混合噴嘴中的供給空氣壓力為0. IMPa以上且1. OMPa 以下、供給液體量為IOcm3/分鐘以上且70cm3/分鐘以下、上述雙流體混合噴嘴的移動速度為800m/分鐘以上且1600m/分鐘以下的條件下，將本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料涂布到由玻璃、樹脂中任意一種或復(fù)合兩種而形成的基材的一個表面或兩個表面上，然后，在150°C以上且350°C以下的溫度下煅燒，因此能夠容易且廉價地制作面內(nèi)的膜厚分布小、反射性能方面不產(chǎn)生不均勻和偏差的防反射膜。
具體實施例方式對用于實施本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料、太陽電池用防反射膜的制造方法和太陽電池用防反射膜、以及太陽電池用光伏器件、太陽電池模塊的方式進行説明。而且，該方式是為了更好地理解發(fā)明的主旨而進行具體地說明的方式，沒有特殊的限定，對本發(fā)明沒有限制。[用于形成太陽電池用防反射膜的涂料]本實施方式的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料是如下涂料相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅 (二氧化硅)時的固體成分相對于上述涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 01質(zhì)量％以上且0. 5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，根據(jù)需要含有催化劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)。在此，涂料中的總固體成分量是指，中空二氧化硅的固體成分量、將有機硅烷或其水解產(chǎn)物換算成氧化硅時的固體成分量、和將硅烷偶聯(lián)劑換算成氧化硅時的固體成分量的總量。該涂料是為了例如提高太陽電池用光伏器件、太陽電池模塊等所使用的太陽電池的太陽光的受光面的防反射性能和抑制光能損失而使用的。作為中空二氧化硅，只要是內(nèi)部為空心的二氧化硅粒子即可，其表面可以是平滑的表面，也可以是多孔狀。而且，該中空二氧化硅的外徑?jīng)]有特殊限制，但需要具有能夠在溶劑中均一地分散的分散粒徑，作為分散粒徑，優(yōu)選50nm 60nm。該中空二氧化硅的含有率，優(yōu)選相對于涂料中的總固體成分量為40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下，更優(yōu)選45質(zhì)量％以上且60質(zhì)量％以下。在此，將中空二氧化硅的含有率限定在上述范圍內(nèi)的原因在于，若相對于涂料中的總固體成分量小于40質(zhì)量％，則不能得到充分的防反射效果，另一方面，若相對于涂料中的總固體成分量大于65質(zhì)量％，則不能得到充分的涂膜強度。有機硅烷對于中空二氧化硅具有粘合劑的功能，因此作為該有機硅烷，可以列舉例如四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、聯(lián)苯基三乙氧基硅烷(diphenyltriethoxysilane)、四異丙氧基硅烷等。這些可以單獨只使用1種，也可以2種以上混合使用。
該有機硅烷或其水解產(chǎn)物的含有率，優(yōu)選將該有機硅烷或其水解產(chǎn)物換算成氧化硅時的固體成分相對于涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下。在此，將有機硅烷或其水解產(chǎn)物的含有率限定在上述范圍內(nèi)的原因在于，若換算成氧化硅時的固體成分相對于涂料的總質(zhì)量小于0. 1質(zhì)量％，則不能充分地形成涂膜，另一方面、若相對于涂料的總質(zhì)量大于3. 5質(zhì)量％，則不能得到涂膜的平滑性、面內(nèi)均勻性。硅烷偶聯(lián)劑是為了提高中空二氧化硅在涂料中的分散和在制膜后的基體(二氧化硅粘合劑)中的分散而添加的，因此作為該硅烷偶聯(lián)劑，可以列舉例如甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、正丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、 苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷(diphenyldimethoxysilane)等硅烷偶聯(lián)劑；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷等乙烯基硅烷偶聯(lián)劑；3-氨丙基三甲氧基硅烷、 N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷等氨基硅烷偶聯(lián)劑；3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑；3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等甲基丙烯酰氧基硅烷偶聯(lián)劑；3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷等巰基硅烷偶聯(lián)劑等。這些可以單獨只使用1種，也可以2種以上混合使用。該硅烷偶聯(lián)劑的含有率，優(yōu)選相對于涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0. 15質(zhì)量％以上且0. 19質(zhì)量％以下。在此，將硅烷偶聯(lián)劑的含有率限定在上述范圍內(nèi)的原因在于，若相對于涂料的總質(zhì)量小于0. 1質(zhì)量％，則不能充分地得到中空二氧化硅的分散效果，另一方面，若相對于涂料的總質(zhì)量大于0. 8質(zhì)量％，則不能得到充分的防反射效果。有機硅表面活性劑是通過提高涂布涂料而得到的涂膜對基材的潤濕性來提高涂膜的平滑性，從而提高膜厚的面內(nèi)均勻性而添加的，因此作為該有機硅表面活性劑，可以列舉例如聚醚改性硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷等。這些可以單獨只使用1種，也可以2 種以上混合使用。該有機硅表面活性劑的含有率，優(yōu)選相對于涂料的總質(zhì)量為0. 01質(zhì)量％以上且 0. 5質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0. 03質(zhì)量％以上且0. 10質(zhì)量％以下，進一步優(yōu)選0. 06質(zhì)量％以上且0. 08質(zhì)量％以下。在此，將有機硅表面活性劑的含有率限定在上述范圍內(nèi)的原因在于，若相對于涂料的總質(zhì)量小于0.01質(zhì)量％，則不能得到充分的平滑性或均勻的涂布效果，另一方面，若相對于涂料的總質(zhì)量大于0. 5質(zhì)量％，則會阻礙涂膜的平滑性，或不能充分地得到涂膜的強度。作為溶劑，可以列舉例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇(異丙醇IPA)、丁醇、戊醇、 己醇、辛醇、雙丙酮醇等醇類，醋酸乙酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、Y-丁內(nèi)酯等酯類，乙醚、乙二醇單甲醚(甲基溶纖劑)、乙二醇單乙醚(乙基溶纖劑)、乙二醇單丁醚(丁基溶纖劑)、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚等醚類，丙酮、 甲乙酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、乙酰丙酮、環(huán)己酮等酮類，二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙?；阴０?、N-甲基吡咯烷酮等酰胺類，乙二醇、二乙二醇、丙二醇等二醇類等。這些可以單獨只使用1種，也可以2種以上混合使用。作為催化劑，可以列舉鹽酸、硝酸、硫酸、磷酸等酸性催化劑，氨水、氫氧化鈉等堿性催化劑等。該涂料根據(jù)用途、技術(shù)要求，除了上述的成分之外，也可以含有分散劑、樹脂等有機高分子等。[太陽電池用防反射膜的制造方法]對本實施方式的太陽電池用防反射膜的制造方法進行説明。首先，將本實施方式的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，使用具有1個或多個雙流體(氣體和液體)混合噴嘴的噴霧裝置，涂布到基材的表面(一個表面)或兩個表面上，形成涂膜。該噴霧裝置可以適當選擇使用SATA公司、DeVilbiss公司、Spraying Systems公司等的裝置。在此，作為基材，優(yōu)選使用由玻璃或樹脂構(gòu)成的片狀、膜狀、板狀的基材、或者由復(fù)合玻璃和樹脂得到的復(fù)合材料構(gòu)成的基材。作為該涂布時的條件的將上述涂料供給至雙流體混合噴嘴時的供給空氣壓力，優(yōu)選0. IMPa以上且1. OMPa以下，更優(yōu)選0. 5MPa以上且0. 7MPa以下。另外，將該涂料供給至雙流體混合噴嘴時的液體量，優(yōu)選IOcm3/分鐘以上且 70cm3/分鐘以下，更優(yōu)選20cm3/分鐘以上且40cm3/分鐘以下。該雙流體混合噴嘴在基材表面上的移動速度，優(yōu)選800m/分鐘以上且1600m/分鐘以下，更優(yōu)選900m/分鐘以上且1050m/分鐘以下。在該涂布時，通過使每單位面積的涂料的使用量少、將涂料噴霧成細小的液滴、或者將基材上涂料附著的面的形狀控制成為扁平(flat)(橢圓)、圓形(圓)、圓環(huán)等形狀，能夠形成面內(nèi)均勻性優(yōu)良且平坦的涂膜。特別是，在本實施例的情況下，附著面形狀優(yōu)選為扁平(橢圓)。接著，干燥該涂膜。干燥溫度只要是涂料中所含的溶劑充分消散的溫度即可，例如為常溫(25°C ) 100°C。該干燥工序中，涂膜充分干燥即可，可以自然干燥，可以通過加熱干燥，也可以噴吹空気。具體而言，可以噴吹常溫的鼓風(fēng)，也可以噴吹100°C以下的溫風(fēng)。接著，將該干燥后的涂膜在大氣氣氛下、150°C以上且350°C以下、優(yōu)選200°C以上且300°C以下的溫度下煅燒。這樣操作能夠得到本實施方式的太陽電池用防反射膜。而且，根據(jù)需要，在涂膜上涂布含有玻璃的涂料，將該涂布了玻璃的涂膜在大氣氣氛下、600°C以上且800°C以下、優(yōu)選650°C以上且750°C以下的溫度進行熱處理，由此能夠得到用玻璃層將防反射膜強化后的涂布玻璃的太陽電池用防反射膜。[太陽電池用光伏器件和太陽電池模塊]通過將本實施方式的太陽電池用防反射膜設(shè)置在太陽電池的光伏器件上，能夠提供具有面內(nèi)的膜厚分布小、反射性能方面不產(chǎn)生不均勻和偏差的防反射膜的太陽電池用光伏器件。通過將本實施方式的太陽電池用光伏器件設(shè)置在太陽電池模塊上，能夠提供具有設(shè)置了面內(nèi)的膜厚分布小、反射性能方面不產(chǎn)生不均勻和偏差的防反射膜的光伏器件的太陽電池模塊。實施例下面，通過實施例和比較例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。作為該實施例1 12中使用的中空二氧化硅，使用含有20. 5質(zhì)量％的中空二氧化硅的2-丙醇分散液C0SNICA205(日揮觸媒化成公司制)。該中空二氧化硅的折射率為 1. 30。實施例1(用于形成太陽電池用防反射膜的涂料的制作)將以二氧化硅換算1. 13質(zhì)量份的中空二氧化硅、以二氧化硅換算1. 19質(zhì)量份的四甲氧基硅烷(TMOS)、以二氧化硅換算0. 18質(zhì)量份的作為硅烷偶聯(lián)劑的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制，KBM-502) ,79. 58質(zhì)量份的2-丙醇、1. 94 質(zhì)量份的乙醇、2. 76質(zhì)量份的甲醇、0.04質(zhì)量份的甲乙酮(MEK)、4. 78質(zhì)量份的水、8. 33質(zhì)量份的乙二醇、0. 07質(zhì)量份的有機硅表面活性劑Bi;M6( U “ \ —…J、^ >社制) 混合，然后，邊攪拌該混合液邊在60°C下進行3小時熱處理。熱處理后立即冷卻，制作相對于總固體成分量含有45質(zhì)量％的中空二氧化硅的實施例1的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料A。(太陽電池用防反射膜的制作)使用具有雙流體(氣體和液體)混合噴嘴的噴霧裝置(SATA公司制)，將上述用于形成太陽電池用防反射膜的涂料A涂布到厚度為1.5mm的青板玻璃的表面(一個面)上， 形成涂膜。此時基板溫度為65°C，雙流體混合噴嘴與青板玻璃的距離為115mm，將涂料A供給至雙流體混合噴嘴時的供給空氣壓力為0. 6MPa,涂料A的供給量為20cm3/分鐘，青板玻璃的面內(nèi)一個方向的移動速度為1. 9m/分鐘，雙流體混合噴嘴的移動速度為975m/分鐘。接著，使該涂膜在常溫(25°C )下自然干燥，然后在大氣氣氛下、260°C下煅燒5分鐘，制作實施例1的帶有太陽電池用防反射膜的基板A。然后，測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板A的透過率。在此，由于以太陽電池的受光效率作為問題，對于帶有太陽電池用防反射膜的基板A的透過率，使用非積分球式分光光度計U-4100(日立“"”口 7—社制)，測定在測定波長500nm IlOOnm的范圍內(nèi)的平均透過率(％ )。其結(jié)果是，平均透過率為83. 8%。實施例2(用于形成太陽電池用防反射膜的涂料的制作)將以二氧化硅換算1. 30質(zhì)量份的中空二氧化硅、以二氧化硅換算1. 05質(zhì)量份的四甲氧基硅烷(TMOS)、以二氧化硅換算0. 15質(zhì)量份的作為硅烷偶聯(lián)劑的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制，KBM-502) ,80. 28質(zhì)量份的2-丙醇、1. 94 質(zhì)量份的乙醇、2. 39質(zhì)量份的甲醇、0. 04質(zhì)量份的甲乙酮(MEK)、4. 45質(zhì)量份的水、8. 33質(zhì)量份的乙二醇、0. 07質(zhì)量份的有機硅表面活性劑Bi;M6( U “ \ —…J、^ >社制) 混合，然后，邊攪拌該混合液邊在60°C下進行3小時熱處理。熱處理后立即冷卻，制作相對于總固體成分量含有52質(zhì)量％的中空二氧化硅的實施例2的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料B。接著，使用該用于形成太陽電池用防反射膜的涂料B，根據(jù)實施例1的方法制作實施例2的帶有太陽電池用防反射膜的基板B。然后，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板B的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為83.9%。實施例3(用于形成太陽電池用防反射膜的涂料的制作)將以二氧化硅換算1. 50質(zhì)量份的中空二氧化硅、以二氧化硅換算0. 81質(zhì)量份的四甲氧基硅烷(TMOS)、以二氧化硅換算0. 19質(zhì)量份的作為硅烷偶聯(lián)劑的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制，KBM-502) ,80. 98質(zhì)量份的2-丙醇、1. 94 質(zhì)量份的乙醇、2. 02質(zhì)量份的甲醇、0. 04質(zhì)量份的甲乙酮(MEK)、4. 12質(zhì)量份的水、8. 33質(zhì)量份的乙二醇、0. 07質(zhì)量份的有機硅表面活性劑BI346( ” ” \ 一 .々、“ >社制) 混合，然后，邊攪拌該混合液邊在60°C下進行3小時熱處理。熱處理后立即冷卻，制作相對于總固體成分量含有60質(zhì)量％的中空二氧化硅的實施例3的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料C。接著，使用該用于形成太陽電池用防反射膜的涂料C，根據(jù)實施例1的方法制作實施例3的帶有太陽電池用防反射膜的基板C。然后，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板C的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為84. 2%。實施例4將實施例1的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料A，根據(jù)實施例1的方法，涂布到厚度為1.5mm的青板玻璃的表面(一個面)上并進行煅燒，進而涂布到青板玻璃的背面上并進行煅燒，制作實施例4的青板玻璃的兩個表面上形成了防反射膜的帶有太陽電池用防反射膜的基板D。接著，根據(jù)實施例1的方法測定帶有太陽電池用防反射膜的基板D的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為85. 3%。實施例5將實施例2的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料B，根據(jù)實施例1的方法，涂布到厚度為1.5mm的青板玻璃的表面(一個面)上并進行煅燒，進而涂布到青板玻璃的背面上并進行煅燒，制作實施例5的青板玻璃的兩個表面上形成了防反射膜的帶有太陽電池用防反射膜的基板E。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板E的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為86. 0 %。實施例6將實施例3的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料C，根據(jù)實施例1的方法，涂布到厚度為1.5mm的青板玻璃的表面(一個面)上并進行煅燒，進而涂布到青板玻璃的背面上并進行煅燒，制作實施例6的青板玻璃的兩個表面上形成了防反射膜的帶有太陽電池用防反射膜的基板F。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板F的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為86. 3%。實施例7
9
除了將實施例1的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料A涂布到厚度為3. 2mm的白板玻璃的表面(一個面)上之外，根據(jù)實施例1的方法制作實施例7的帶有太陽電池用防反射膜的基板G。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板G的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為90. 8 %。實施例8除了將實施例2的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料B涂布到厚度為3. 2mm的白板玻璃的表面(一個面)上之外，根據(jù)實施例1的方法制作實施例8的帶有太陽電池用防反射膜的基板H。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板H的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為91.8%。實施例9除了將實施例3的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料C涂布到厚度為3. 2mm的白板玻璃的表面(一個面)上之外，根據(jù)實施例1的方法制作實施例9的帶有太陽電池用防反射膜的基板I。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板I的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為91.2%。實施例10將實施例1的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料A，根據(jù)實施例1的方法，涂布到厚度為3. 2mm的白板玻璃的表面(一個面)上并進行煅燒，進而涂布到白板玻璃的背面上并進行煅燒，制作實施例10的白板玻璃的兩個表面上形成了防反射膜的帶有太陽電池用防反射膜的基板J。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板J的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為91.7%。實施例11將實施例2的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料B，根據(jù)實施例1的方法，涂布到厚度為3. 2mm的白板玻璃的表面(一個面)上并進行煅燒，進而涂布到白板玻璃的背面上并進行煅燒，制作實施例11的白板玻璃的兩個表面上形成了防反射膜的帶有太陽電池用防反射膜的基板K。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板K的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為93.0%。實施例12將實施例3的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料C，根據(jù)實施例1的方法，涂布到厚度為3. 2mm的白板玻璃的表面(一個面)上并進行煅燒，進而涂布到白板玻璃的背面上并進行煅燒，制作實施例12的白板玻璃的兩個表面上形成了防反射膜的帶有太陽電池用防反射膜的基板L。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有太陽電池用防反射膜的基板L的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為94. 1%。比較例1
根據(jù)實施例1的方法測定厚度為1. 5mm的青板玻璃本身的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為81.8%。比較例2根據(jù)實施例1的方法測定厚度為3. 2mm的白板玻璃本身的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為89.0%。比較例3(涂料的制作)將以二氧化硅換算1. 19質(zhì)量份的四甲氧基硅烷(TM0Q、以二氧化硅換算0. 18質(zhì)量份的作為硅烷偶聯(lián)劑的3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制，KBM-502) ,79. 58質(zhì)量份的2-丙醇、1. 94質(zhì)量份的乙醇、2. 76質(zhì)量份的甲醇、0. 04質(zhì)量份的甲乙酮(MEK)、4. 78質(zhì)量份的水、8. 33質(zhì)量份的乙二醇、0. 07質(zhì)量份的有機硅表面活性劑Bi;M6(《”’彡一·“ >社制)混合，接著，邊攪拌該混合液邊在60°C下進行3 小時熱處理。熱處理后立即冷卻，制作比較例3的涂料M。接著，除了使用該涂料M在厚度為3. 2mm的白板玻璃的單側(cè)表面上進行涂布之外， 根據(jù)實施例1的方法制作比較例3的帶有膜的基板M。接著，根據(jù)實施例1的方法測定該帶有膜的基板M的透過率。其結(jié)果是，平均透過率為89. 9%。根據(jù)這些結(jié)果可知，實施例1 12的帶有太陽電池用防反射膜的基板，與比較例的青板玻璃、白板玻璃、帶有膜的基板M相比，平均透過率提高1. 8%以上。這確認了，通過在基材上形成本發(fā)明的防反射膜，具有降低外來光線在膜表面的反射、提高太陽電池的光伏器件的吸光率的效果。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅時的固體成分相對于上述涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、相對于上述涂料的總質(zhì)量含有0. 01質(zhì)量％以上且0. 5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)，因而是能夠容易且廉價地得到面內(nèi)的膜厚分布小、反射性能方面不產(chǎn)生不均勻和偏差的防反射膜的涂料，因此，通過應(yīng)用于太陽電池，有助于太陽光發(fā)電的高效率化自不必說，在玻璃罩等受光部件等領(lǐng)域中該效果也大，其工業(yè)效果極大。
權(quán)利要求
1.一種用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，其特征在于，相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅時的固體成分相對于所述涂料的總質(zhì)量為0. 1質(zhì)量％以上且3. 5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于所述涂料的總質(zhì)量含有0. 1質(zhì)量％以上且0. 8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、相對于所述涂料的總質(zhì)量含有0. 01質(zhì)量％以上且0. 5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)。
2.一種太陽電池用防反射膜的制造方法，其特征在于，使用具有1個或多個雙流體混合噴嘴的噴霧裝置，在所述雙流體混合噴嘴中的供給空氣壓力為0. IMPa以上且1. OMPa以下、供給液體量為IOcm3/分鐘以上且70cm3/分鐘以下、所述雙流體混合噴嘴的移動速度為 800m/分鐘以上且1600m/分鐘以下的條件下，將權(quán)利要求1所述的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料涂布到由玻璃、樹脂中任意一種或復(fù)合兩種而形成的基材的一個表面或兩個表面上，然后，在150°C以上且350°C以下的溫度下煅燒。
3.一種太陽電池用防反射膜，其特征在于，通過權(quán)利要求2所述的太陽電池用防反射膜的制造方法得到。
4.一種太陽電池用光伏器件，其特征在于，具有權(quán)利要求3所述的太陽電池用防反射膜。
5.一種太陽電池模塊，其特征在于，具有權(quán)利要求4所述的太陽電池用光伏器件。
全文摘要
本發(fā)明提供用于太陽電池的防反射膜及其制造方法、涂料和光伏器件以及太陽電池模塊，所述涂料能夠容易且廉價地在太陽電池上形成太陽光的受光面的防反射性能提高、且光能損失小的防反射膜。本發(fā)明的用于形成太陽電池用防反射膜的涂料，相對于涂料中的總固體成分量含有40質(zhì)量％以上且65質(zhì)量％以下的中空二氧化硅、含有換算成氧化硅時的固體成分相對于所述涂料的總質(zhì)量為0.1質(zhì)量％以上且3.5質(zhì)量％以下的有機硅烷或其水解產(chǎn)物、相對于所述涂料的總質(zhì)量含有0.1質(zhì)量％以上且0.8質(zhì)量％以下的硅烷偶聯(lián)劑、相對于所述涂料的總質(zhì)量含有0.01質(zhì)量％以上且0.5質(zhì)量％以下的有機硅表面活性劑，余量為溶劑和不可避免的雜質(zhì)。
文檔編號C09D1/00GK102190912SQ20101012488
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者安部俊一, 趙振海 申請人:住龍納米技術(shù)材料(深圳)有限公司