[发明专利]碱金属阻挡层形成用涂布液及物品

说明书

技术领域

本发明涉及碱金属阻挡层形成用涂布液、及在玻璃基板上具有碱金属阻挡层的物品。

背景技术

如果将烷氧基硅烷水解而得的溶胶凝胶二氧化硅液涂布在基板上、经干燥，则通过烷氧基硅烷的水解产物的缩合，形成以二氧化硅为主成分的膜。在溶胶凝胶二氧化硅液中添加各种功能性微粒而得的涂布液被用于赋予涂布了该涂布液的基板以各种特性(例如防静电功能及低反射功能)。此外，溶胶凝胶二氧化硅液本身也可作为涂布液用于在玻璃基板表面形成碱金属阻挡层。

在例如太阳能发电模块的情况下，为了保护太阳能电池，在太阳能电池的正面及背面配置覆盖玻璃，作为覆盖玻璃，为了提高发电效率，大多使用将低反射膜(AR膜)设置在玻璃基板的表面的太阳能发电模块。该情况下，为了提高AR膜的耐久性，有时在AR膜和玻璃基板之间的界面设置碱金属阻挡层。在该碱金属阻挡层的形成中，大多使用上述的溶胶凝胶二氧化硅液作为主涂布液。此外，在AR膜的形成中，也通常使用添加了功能性微粒的溶胶凝胶二氧化硅液。

但是，在将溶胶凝胶二氧化硅液涂布在基板上的情况下，在涂布后的干燥工序中膜收缩，由此，基板有时会发生翘曲的问题。该膜的收缩量在涂层膜厚越厚、或膜的干燥(烧成)温度越高时，越有增大的倾向。尤其在基板是玻璃基板的情况下，根据用途，为了玻璃基板的强化而在高温(例如600～700℃)下进行加热，但如果在涂布液的涂布后进行高温下的加热，则膜收缩量进一步增大，玻璃基板的翘曲进一步增大。因此，会发生强化条件受到较大制约、因翘曲而导致制品成品率下降等的不良情况。此外，玻璃基板的翘曲在玻璃基板的厚度越薄时越容易发生，翘曲的问题是玻璃基板的轻量化、换言之薄壁化的较大障碍。

在向溶胶凝胶二氧化硅液中添加功能性微粒的情况下也会发生上述的问题。

专利文献1公开了一种着色被膜，其形成在钠钙硅类玻璃基板等的透明基板的至少一面上，且是在由以Si-醇盐为前体的二氧化硅及胶体二氧化硅构成的SiO₂类基质中使以着色性金属盐为前体的着色金属氧化物析出、分散而得的着色被膜，其中，将Si-醇盐中的Si(Si-a)和胶体二氧化硅中的Si(Si-c)的各Si摩尔比Si-a/Si-c、及上述Si的总摩尔数T-Si和着色金属氧化物的金属的总摩尔数ΣMi的金属摩尔比ΣMi/T-Si分别设定在特定范围内。此外，作为其制造方法，公开了下述方法：即，将着色被膜形成用涂装液涂布在基板上、经干燥后在550℃以上进行烧成时，上述着色被膜形成用涂装液包含Si-醇盐、胶体二氧化硅、着色性金属盐和溶剂，将涂装液中的总Si摩尔浓度调整至特定范围内的方法。专利文献1中，通过上述构成，可抑制烧成时的透明基板的翘曲。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-055527号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在使用溶胶凝胶二氧化硅液在玻璃基板上形成碱金属阻挡层的情况下，如果使用现有技术，则难以同时实现玻璃基板的翘曲的抑制和碱金属阻挡性。例如在仅使用溶胶凝胶二氧化硅液的情况下，所形成的膜的碱金属阻挡性优异，但玻璃基板的翘曲大。

在溶胶凝胶二氧化硅液中，如果像专利文献1那样添加胶体二氧化硅等的微粒，则玻璃基板的翘曲不易发生，但是会因微粒而损害膜的致密性，导致碱金属阻挡性下降。

本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其目的在于提供能够同时实现玻璃基板的翘曲的抑制和碱金属阻挡性的碱金属阻挡层形成用涂布液、以及在玻璃基板上具有使用该涂布液而形成的碱金属阻挡层的物品。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明人进行了认真研究，结果发现，通过在溶胶凝胶二氧化硅液中添加鳞片状二氧化硅粒子，可获得优异的翘曲抑制效果，而且所形成的膜的碱金属阻挡性与添加胶体二氧化硅这样的球状二氧化硅粒子的情况不同，能充分发挥作为碱金属阻挡层的功能。

本发明是基于上述发现的发明，具有以下的形态。

[1]碱金属阻挡层形成用涂布液，其含有选自烷氧基硅烷及其水解产物的至少1种的基质前体(A)、鳞片状二氧化硅粒子(B)、和液体介质(C)，上述鳞片状二氧化硅粒子(B)的含量(固体成分量)相对于上述基质前体(A)和上述鳞片状二氧化硅粒子(B)的合计量的比例为5～90质量％。

[2]如上述[1]所述的碱金属阻挡层形成用涂布液，其中，上述烷氧基硅烷是以下述通式表示的化合物，

SiX_mY_4-m

m是2～4的整数，X是烷氧基，