[发明专利]防反射性玻璃基体

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃部分被凹凸化的、具有折射率低于玻璃的层(以下也称为“低折射率层”)的防反射性玻璃基体。

背景技术

以前，在建材用玻璃、汽车用玻璃、显示器用玻璃、光学元件、太阳能电池用玻璃基体、橱窗玻璃、光学玻璃、眼镜片等要求光线透射率的用途中使用的玻璃基体中，为了提高光线透射率，存在于玻璃基体的表面形成防反射膜的情形。例如，为了制得高透射率的玻璃制构件，进行如下操作：通过蒸镀、溅射等干式涂布或者涂覆、旋涂等湿式涂布等方法，于其表面上形成利用MgF₂等氟化物的膜或中空状的SiO₂膜的防反射膜。

然而，由于形成与玻璃基体性质不同的功能膜，因此，存在玻璃基体与功能膜的密合性差，容易因擦拭等操作使膜剥离的问题，因此已知有如下方法：使氟化剂与玻璃基体的表面接触，通过在玻璃表面形成多孔结构(以下也称为“蚀刻”)，从而形成防反射膜(专利文献1～3)。

其原理推测如下：在玻璃表面，氟类化合物与作为玻璃骨架结构的SiO₂反应而生成SiF₄(气体)，其结果，失去骨架的残留成分成为硅氟化物，在表面形成多孔区域。

在上述专利文献1中记载有：作为上述氟化剂，可以列举氟单质(F₂)，或者能切断玻璃骨架中氧原子与金属原子的键而形成氟原子与金属原子的键的氟化物，例如氟化氢(HF)、四氟化硅、五氟化磷、三氟化磷、三氟化硼、三氟化氮、三氟化氯等，其中，就原本反应性就高、能够缩短反应时间而言，氟单质是最优选的。此处，作为氟化剂的浓度，记载有如果浓度过低，则反应速度变慢、处理时间变长，另外如果浓度过高，则反应变快、反应的控制变得困难，记载有通过升高气体状氟化剂的温度和/或升高压力，能够提高玻璃表面的氟原子浓度，具体而言，在形成上述多孔结构时，使用氟单质作为氟化剂，在F₂浓度为20摩尔%的情形下，在20～80℃进行1～8小时的表面处理，而在F₂浓度为2摩尔%的情形下，则在550～600℃进行15分钟的表面处理。

另外，在专利文献2中记载有，通过将玻璃表面的氟化氢浓度控制在1摩尔%以下，不会产生因过度蚀刻作用引起的表面特性的劣化，能够对玻璃表面进行低成本且密合性优异的氟化处理，为了将上述氟化氢浓度控制在1摩尔%以下，不使用氟化氢作为氟化剂。另外，在专利文献3中，使用含氟化氢以及水的气体，对10℃～60℃的玻璃基体进行表面处理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第08/156177号

专利文献2：国际公开第08/156176号

专利文献3：日本特开平4-251437号公报

发明内容

本发明要解决的问题

然而，尽管通过使氟化剂与玻璃基板表面接触而在表面设置多孔结构(凹凸结构)，从而设置折射率低于玻璃的低折射率层的技术是已知的，但如上文所述，即便进行各种调节并进行蚀刻，防反射性仍低，因此期望实现具有高防反射性的玻璃基板。

另外，当把该防反射性玻璃基体应用于薄膜硅太阳能电池的基板的情形下，在薄膜硅太阳能电池中使用的发电层中，具有特定波长区域的光提高发电效率的所谓波长依赖性，尤其是非晶硅层有效地吸收太阳光中400-700nm的光，因此，期望实现该波长区域的透射率得到改善的防反射性玻璃基体。

用于解决问题的手段

本发明人在该状况下反复进行各种研究，结果完成了本发明。即，本发明包含以下构成。

(1)一种玻璃基体，其为玻璃基体的至少1面具有多个凹凸、表面的玻璃部分被凹凸化的玻璃基体，其特征在于：

在利用二维傅立叶变换对所述多个凹凸进行近似处理后，将所述多个凹凸的凸部近似为正四棱锥的情形下以底边的一边长度作为凸部大小的情形下的频数分布中，

在将表示最大频数的大小设为Rp时，所述凸部的大小Rp为37nm以上且200nm以下，

表示所述凸部的倾斜角θ的频数分布中的最大频数的倾斜角θp为20°以上且75°以下，

在将表示所述倾斜角θ的累积频数分布中50%的值设为θ₅₀的情形下，θp与θ₅₀的差(θp-θ₅₀)的绝对值为30°以下，