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二氧化硅涂布的防反射膜或板的制作方法_2

文檔序號:8390105閱讀:來源:國知局
基、聚烯烴或聚 亞烷基型二醇。例如,本文中所使用的聚合二醇可以選自聚乙二醇、聚丙二醇以及聚丁二 醇。在一個實施方案中,本文中所使用的聚合二醇是聚乙二醇(PEG)。
[0031] 制備空心二氧化硅納米粒子的方法在本領(lǐng)域中是眾所周知的,參見例如Wan, Y. 等的''Polyelectrolyte Controlled Large-Scale Synthesis of Hollow Silica Spheres with Tunable Sizes and Wall Thicknesses^ , J. Phys. Chem. C2008, 112, 3641-3647 ; Chen, M.等的 "A Method for the Farication of Monodisperse Hollow Silica Spheres",Adv.Mater.2006, 18,801-806 ;Du,Y.等的"Hollow Silica Nanoparticles in UV-Visible Antireflection Coatings for Poly (methyl methacrylate) Substrates",ACS Nano第4卷,第7期,4308-4316,這些文獻(xiàn)是以引用的方式并入本文 中。本文中所使用的空心二氧化硅納米粒子可以是球形或棒狀。在一個實施方案中,本文 中所使用的空心二氧化硅納米粒子具有球形。此外,所述空心二氧化硅納米粒子可以具有 約10-80nm的平均直徑和約2-70nm的平均壁厚。
[0032] 本文中所使用的無機(jī)酸包括且不限于HC1、HN03、H2S0 4、HClO4以及它們的混合物。 在一個實施方案中,本文中所使用的無機(jī)酸是HCl。
[0033] 本文中所使用的醇可以是一元醇或多元醇(包括二元、三元或多元醇)。例如,所 述醇是含有C 1-C6烷基的一元型醇?;蛘撸疚闹兴褂玫拇伎梢园ㄇ也幌抻诩状?、乙醇、 1-丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇。在一個實施方案中,本文中所使用的溶劑是醇(例如乙 醇)與水的混合物。
[0034] 根據(jù)本公開,所述涂布溶液可以包含(a)約3-15體積%的所述含Si和0的化合 物;(b)約1-10體積%的所述聚合二醇;(c)約5-200g/L的所述空心二氧化硅納米粒子; (d) -定量的所述無機(jī)酸,其使得最終溶液的pH值降低到〈3 ;以及(e)其余為所述溶劑。 在一個實施方案中,所述溶劑是由體積比為約100:0-95:5或約99. 5:0. 5-95:5的一種或多 種醇(例如乙醇)與水的混合物構(gòu)成。
[0035] 制各所沭防反射臘或板的方法
[0036] 制備本文中所公開的防反射膜或板的方法包括:(i)通過混合所有組分來制備如 上文所述的防反射涂布溶液;(ii)將所述涂布溶液涂覆在基膜或板的至少一個表面上;以 及(iii)將經(jīng)過涂布的基膜或板干燥并且退火以獲得所述防反射膜或板。
[0037] 任何合適的方法都可以用于將所述涂布溶液涂覆在所述基膜或板上,這些方法包 括而不限于浸漬涂布、噴霧涂布、毛刷涂布、旋轉(zhuǎn)涂布、輥式涂布、幕簾涂布等等。在一個實 施方案中,所述涂布溶液是通過浸漬涂布、噴霧涂布、毛刷涂布或旋轉(zhuǎn)涂布而涂覆在所述基 膜或板上。在另一個實施方案中,所述涂布溶液可以通過浸漬涂布而涂覆在所述基膜或板 上。
[0038] 為了獲得所述經(jīng)過涂布的防反射膜或板,可以在干燥并且退火前在所述基膜或板 的至少一個表面上涂覆一層所述涂布溶液。
[0039] 然后,所述經(jīng)過涂布的基膜或板可以在約50_250°C下干燥約3-120分鐘以去除所 述溶劑。此后,所述經(jīng)干燥的經(jīng)過涂布的膜或板可以在約350-800°C下進(jìn)一步退火約1-60 分鐘。
[0040] 何含所沭防反射臘或板的物品
[0041] 本文中所公開的防反射膜或板可以用于各種應(yīng)用。例如,所述防反射膜或板可以 用作光伏模塊中的前板、移動電話或電視中的顯示膜、太陽能加熱器中的熱管、幕墻玻璃、 窗玻璃、汽車的車窗屏蔽等等。
[0042] 在一個實施方案中,包含本文中所公開的防反射膜或板的物品為光伏模塊,其包 含:(a)由一個或多個電互連的太陽能電池形成的太陽能電池層;(b)層壓到所述太陽能電 池層的一側(cè)的透明密封劑層;以及(C)層壓到所述透明密封劑層的防反射膜或板層,其中 所述防反射涂層背朝所述透明密封劑層。
[0043] 在這些實施方案中,所述太陽能電池層可以具有前面光接收側(cè)(它還可稱為前側(cè) 并且當(dāng)處于實際使用條件下時一般面向太陽)和后面非光接收側(cè)(它還可稱為后側(cè)并且當(dāng) 處于實際使用條件下時一般背朝太陽)。所述太陽能電池界定所述太陽能電池層的前側(cè)與 后側(cè)之間的界限。在所述太陽能電池模塊中,位于所述太陽能電池前面光接收側(cè)的所有層 壓材料應(yīng)具有允許充足太陽光到達(dá)所述太陽能電池的透明度。位于所述太陽能電池后面非 光接收側(cè)的的材料則不需要為透明的。因此,所述透明密封劑層被層壓到所述太陽能電池 層的前側(cè),并且還可以稱為前密封劑層,而所述防反射膜或板被層壓到所述前密封劑層,其 中所述防反射涂層背朝所述透明密封劑層。此外,所述光伏模塊可以進(jìn)一步包含:(d)層壓 到所述太陽能電池層的后側(cè)的后密封劑層和(e)層壓到所述后密封劑層的背板。
[0044] 本文中所使用的太陽能電池包括可將光轉(zhuǎn)化成電能的任何物品或材料。本文中所 使用的太陽能電池包括且不限于基于晶片的太陽能電池(例如基于C-Si或mc-Si的太陽 能電池,如以上背景中部分所描述)和薄膜太陽能電池(例如基于a-Si、yc-Si、CdTe、硒 化銅銦(CIS)、硒化銅銦鎵(CIGS)、吸光染料或有機(jī)半導(dǎo)體的太陽能電池,如以上背景中部 分所描述)。在所述太陽能電池層內(nèi),優(yōu)選的是所述太陽能電池被電互連或安排在一個平面 中。另外,所述太陽能電池層可以進(jìn)一步包含電力布線,如交叉帶和母線。
[0045] 此外,本文中所公開的光伏模塊可以是雙面模組,其中所述太陽能電池可以接收 來自兩側(cè)的入射光并且將光能轉(zhuǎn)化成電能。在這些實施方案中,模組可以包含層壓到所述 太陽能電池層的每一側(cè)的兩個透明密封劑層和兩層進(jìn)一步層壓到所述兩個透明密封劑層 中的每一個的所述防反射膜或板,并且再次說明,其中所述防反射涂層背朝層壓有所述防 反射膜或板的所述透明密封劑層。
[0046] 合適的密封劑層材料包括且不限于包含EVA、離聚物、聚(乙烯醇縮丁醛)(PVB)、 聚氨基甲酸酯(PU)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、聚烯烴嵌段彈性體、乙烯八甲基)丙烯酸烷 基酯共聚物、乙烯八甲基)丙烯酸共聚物、硅酮彈性體、環(huán)氧樹脂等的組成。但是應(yīng)注意, 所述透明或前密封劑層中所使用的材料需要足夠透明。此外,所述前密封劑層和后密封劑 層的面積可以大于所述太陽能電池層的面積,并且所述前密封劑層和后密封劑層的部分可 以接觸所述太陽能電池層的周邊的外部且可以在施加熱時被粘附。如本文中所使用,所述 太陽能電池層的周邊是所述太陽能電池層所包圍的區(qū)域的外部界限的輪廓線。此外,在所 述光伏模塊內(nèi),所述太陽能電池層可能顯著比其他層厚并且形狀和/或厚度(包括所述太 陽能電池層的太陽能電池和其他組件之間和周圍的間隔)不規(guī)則。因此,在許多情況下,理 想的是所述前密封劑層和后密封劑層可以流入所述間隔中并且緊密地密封所述太陽能電 池和其他組件,以便以物理方式加固所述光伏模塊。因此,可能有必要施加熱持續(xù)足以允許 這種流動的時間段,所述時間段可能比粘附較規(guī)則形狀的較薄層所需的時間段長。
[0047] 任何合適的玻璃或塑料板都可以用作所述背板。合適的塑料背板材料可以包括且 不限于玻璃、聚碳酸酯、丙烯酸類、聚丙烯酸酯、環(huán)狀聚烯烴、乙烯降冰片烯聚合物、茂金屬 催化的聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、含氟聚合物等以及其組合。
[0048] 本文中所公開的
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