[科普中国]-浆料镀膜

一种镀膜浆料的制备方法以及用其制造太阳能电池封装玻璃的方法。

该镀膜浆料的制备方法成本低、工艺简单，并且通过该方法所制备的镀膜浆料杂质含量低、胶粒均匀、粒径易控制、成膜性好、硬度高。采用该镀膜浆料在太阳能电池封装玻璃表面形成增透涂层随时间放置，增透涂层的附着力、硬度均会有不同程度的增加，从而进一步降低了使用成本。

本发明涉及太阳能光电转换玻璃制造技术领域，特别是涉及一种镀膜浆料的制备方法以及用其制造太阳能电池封装玻璃的方法。

众所周知，太阳能是清洁能源，不会对环境产生任何的污染，而且是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。在太阳能的有效利用当中，大阳能光电转换的利用是近些年来发展最快，最受瞩目的研究项目之一。

现有技术中，在太阳能电池组件中的太阳能光电转换一般都是通过硅片对太阳能光谱的吸收实现的。随着工艺技术的提高，目前硅片的光电转化效率已经达到了极限，很难有进一步的提高。因此，如何能够提高太阳能电池封装玻璃的透光率，使更多的太阳能光到达硅片被吸收，从而提高太阳能光电转换效率，已成为了本领域中人们所关注的重点问题。

通常的，提高太阳能电池封装玻璃的透光率可以从太阳能电池封装玻璃本身的配方及工艺来考虑。目前通过控制原料中的铁含量以及增加太阳能电池封装玻璃表面的聚光花纹等方法在配方及工艺上均已趋于成熟，但是在透光率的提高上还不是很理想。

为了进一步提高太阳能电池封装玻璃的透光率，可以通过在太阳能电池封装玻璃表面镀增透涂层，以进一步提高太阳能电池封装玻璃的透光率，达到提高太阳能电池组件光电转换效率的目的。

目前镀膜玻璃的制造方法有很多，主要有真空磁控溅射法和溶胶凝胶法等。真空磁控溅射法制造镀膜玻璃，是利用磁控溅射技术进行镀膜，可以设计制造出多层复杂膜系，并可在白色的玻璃基片上镀出多种颜色，其膜层的耐腐蚀和耐磨性能较好，但其设备投资成本高，导致其制造产品的成本较高；溶胶凝胶法制造镀膜玻璃，虽然其工艺简单，但其产品的装饰性较差，而且仅限于实验室小样片制备，不易于批量化生产，无法提供满足市场要求的均匀大面积镀膜玻璃产品。除此之外，镀膜浆料的配制对镀膜玻璃的最终性能的影响也较大，现有技术中所采用的镀膜浆料杂志含量高、胶粒不均匀、粒径不易控制以及成膜性能较差、硬度性能也还待提高。

因此，针对现有技术中的不足，亟需提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料的制备方法，该方法成本低、工艺简单，并且通过该方法所制备的镀膜浆料具有杂志含量低、胶粒均匀、粒径易控制以及成膜性能好、硬度高的双重优点。

亟需提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料，该镀膜浆料具有杂志含量低、胶粒均匀、粒径易控制以及成膜性能好、硬度高的双重优点；并且采用该镀膜浆料在太阳能电池封装玻璃表面形成的增透涂层具有均匀性好、硬度大、附着力好、防刮擦、易清洁特点，而且随着时间的放置，增透涂层的附着力、硬度均会有不同程度的增加，从而进一步降低了使用成本。1

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料的制备方法，该方法成本低、工艺简单，并且通过该方法所制备的镀膜浆料具有杂志含量低、胶粒均匀、粒径易控制以及成膜性能好、硬度高的双重优点。

本发明的目的之二在于避免现有技术中的不足之处而提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料，该镀膜浆料具有杂志含量低、胶粒均匀、粒径易控制以及成膜性能好、硬度高的双重优点；并且采用该镀膜浆料在太阳能电池封装玻璃表面形成的增透涂层具有均匀性好、硬度大、附着力好、防刮擦、易清洁特点，而且随着时间的放置，增透涂层的附着力、硬度均会有不同程度的增加，从而进一步降低了使用成本。

本发明的目的之三在于避免现有技术中的不足之处而提供一种太阳能电池封装玻璃的制造方法，该方法不仅简单方便、易于操作、适用于大面积生产，而且节约经营成本，提高生产效益，通过该方法所制备的太阳能电池封装玻璃的透光率及光电转换效率都较高，相比未镀增透涂层的太阳能电池封装玻璃在400nm-1050nm波长范围内均增加2.5%以上。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料的制备方法，其中，包括以下步骤：

步骤一，采用单质硅一步溶解法制备分散型硅溶胶；

步骤二，采用溶胶凝胶法制备硅钛混合溶胶；

步骤三，将步骤一中的分散型硅溶胶和步骤二中的硅钛混合溶胶按照4~10:1~5的体积比例进行混合，得到混合溶液A;

步骤四，在步骤三所得混合溶液A中加入铝溶胶或者锆溶胶中的一种或者两种，形成混合溶液B;

步骤五，将步骤四所得混合溶液B溶于有机溶剂或者无机溶剂中，得到混合溶液C;步骤六，在步骤五所得混合溶液C中添加成膜助剂、增硬剂、抗刮剂、润湿剂、增稠剂、表面活性剂中的一种或者几种，搅拌混合，制备成镀膜浆料。

上述步骤一中的单质硅一步溶解法是以单质硅为基本原料，在氢氧化钠催化剂的作用下，直接与纯水进行反应，一步得到所述分散型硅溶胶。上述步骤二中的溶胶凝胶法是将硅的酯类化合物和钛的酯类化合物混合于纯水、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或者几种，并在醋酸催化剂或者硝酸催化剂或者氨水催化剂的作用下，制备所述硅钛混合溶胶。上述步骤四中在步骤三所得混合溶液A中加入体积为混合溶液A体积的1%~10%的铝溶胶或者在混合溶液A中加入体积为混合溶液A体积的1%~10%的锆溶胶或者在混合溶液A中加入体积为混合溶液A体积的1%~10%的铝溶胶和锆溶胶的混合溶胶。上述步骤五中的有机溶剂为醇类有机溶剂或者醚类有机溶剂或者酯类有机溶剂中的一种或者几种，所述无机溶剂为纯水或者蒸馏水。作为本发明的优选的实施方式，上述步骤六中在步骤五所得混合溶液C中添加体积为混合溶液C体积的0.1%~2%的成膜助剂、增硬剂、抗刮剂、润湿剂、增稠剂、表面活性剂中的一种或者几种。

本发明还提供了一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料，其特征在于：所述镀膜浆料为根据上述的太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料的制备方法所制备的镀膜浆料。本发明还提供了一种太阳能电池封装玻璃的制造方法，其中，采用辊涂、喷涂、浸涂、淋涂、提拉镀膜方法中的任一种镀膜方法，将根据上述的太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料的制备方法所制备的镀膜浆料涂覆于清洗干燥后的太阳能电池封装玻璃的玻璃基板，形成镀膜的太阳能电池封装玻璃；对经镀膜的太阳能电池封装玻璃进行强化处理；再将经强化处理后的镀膜的太阳能电池封装玻璃进行清洗，得到太阳能电池封装玻璃的成品。

上述强化处理包括固化处理或者钢化处理或者先进行固化处理再进行钢化处理。

本发明的有益效果：

本发明包括以下步骤一，采用单质硅一步溶解法制备分散型硅溶胶；步骤二，采用溶胶凝胶法制备硅钛混合溶胶；步骤三，将步骤一中的分散型硅溶胶和步骤二中的硅钛混合溶胶按照4~10:1~5的体积比例进行混合，得到混合溶液A;步骤四，在步骤三所得混合溶液A中加入铝溶胶或者锆溶胶中的一种或者两种，形成混合溶液B;步骤五，将步骤四所得混合溶液B溶于有机溶剂或者无机溶剂中，得到混合溶液C;步骤六，在步骤五所得混合溶液C中添加成膜助剂、增硬剂、抗刮剂、润湿剂、增稠剂、表面活性剂中的一种或者几种，搅拌混合，制备成镀膜浆料。本发明还可以利用该镀膜浆料制备太阳能电池封装玻璃。1

本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明的一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料的制备方法，该方法成本低、工艺简单，并且该方法结合了单质硅一步溶解法制备分散型硅溶胶的杂志含量低、胶粒均匀且粒径易控制以及溶胶凝胶法制备溶胶的成膜性能好、硬度高的双重优点；本发明的一种太阳能电池封装玻璃用镀膜浆料，该镀膜浆料具有杂志含量低、胶粒均匀、粒径易控制以及成膜性能好、硬度高的双重优点；并且采用该镀膜浆料在太阳能电池封装玻璃表面形成的增透涂层具有均匀性好、硬度大、耐久性好、附着力好、防刮擦、易清洁特点，而且随着时间的放置，增透涂层的附着力、硬度均会有不同程度的增加，延长了太阳能电池封装玻璃的使用寿命，从而进一步降低了使用成本；本发明的一种太阳能电池封装玻璃的制造方法，该方法不仅简单方便、易于操作、适用于大面积生产，而且节约经营成本，提高生产效益，通过该方法所制备的太阳能电池封装玻璃的透光率及光电转换效率都较高，相比未镀增透涂层的太阳能电池封装玻璃在400nm-1050nm波长范围内均增加2.5%以上。1

本词条内容贡献者为: