[发明专利]高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法

说明书

本发明涉及纳米涂层制备技术，旨在提供一种高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法。包括：取正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、无水乙醇、异丙醇和去离子水混合均匀；加入盐酸调节pH值2～4；反应后陈化得到酸催化硅溶胶；取平均粒径在20～40nm、固含量为10％的溶剂型硅溶胶，加入盐酸水溶液调节pH值与前者一致；按1∶1.5～2.2的质量比例取酸催化硅溶胶和溶剂型硅溶胶，搅拌下混合反应；反应后陈化，得到高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液。通过本发明方法制备的增透膜在保持硬度较高的基础上，大幅提高了增透膜在高湿度环境下涂层的透过率。

技术领域

本发明涉及纳米涂层制备技术，特别涉及一种高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法。

背景技术

光伏玻璃增透膜是涂覆在光伏组件盖板玻璃表面提高太阳光透过率从而增加光伏组件对光能的利用效率的涂层材料，因而增透膜的透过率性能对于光伏组件发电过程中的发电量影响很大。为了达到增透的性能，增透膜的折射率必须低于其基底材料即光伏玻璃(折射率1.41左右)，故光伏玻璃增透膜一般由正硅酸乙酯等硅前驱体通过溶胶凝胶方法制备，在玻璃基底表面形成100nm左右的多孔结构涂层。这类溶胶凝胶多孔涂层结构内外含较多残余羟基，很容易吸收空气中的水分，因而，增透膜在湿度较大(70％RH以上)的情况下其透过率容易下降。

针对上述问题，本发明通过控制孔结构控制技术控制涂层中孔径大小降低涂层孔结构的表面张力，使涂层在各种环境湿度下保持相对稳定。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法，包括下述步骤：

(1)按3∶1∶3∶1∶2的质量比例取正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、无水乙醇、异丙醇和去离子水，在300r/min的搅拌速率下混合均匀；加入作为催化剂的盐酸，控制其加入量使混合溶液pH值在2～4之间；在25℃下反应8～10h后，陈化2天，得到酸催化硅溶胶；

(2)取平均粒径在20～40nm、固含量为10％的溶剂型硅溶胶，在300r/min的搅拌条件下加入质量浓度为5％的盐酸水溶液，调节溶胶pH值为与步骤(1)所得的酸催化硅溶胶一致；

(3)按1∶1.5～2.2的质量比例取步骤(1)所得的酸催化硅溶胶和步骤(2)所得的溶剂型硅溶胶，在300r/min搅拌速度下混合反应；反应温度25℃，反应时间6h后，陈化3天，得到高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液。

本发明中，步骤(2)中所述溶剂型硅溶胶，其溶剂为乙醇、异丙醇中任意一种或两种的混合。

本发明的工作原理：

多孔增透膜的透过率对空气中的水蒸气敏感的主要原因是增透膜中的孔结构均为毛细孔，具有很大表面张力大，容易从空气中吸收水分产生虹吸现象。而毛细孔孔径越大，表面张力则越小；但过大的孔径对增透膜的机械性能不利，容易造成孔结构的坍塌。本发明在前期实验基础上发现颗粒平均粒径在20～40nm的颗粒硅溶胶堆积出来的多孔结构孔径适中，具有很好的耐潮性能(这是耐候性能的一方面)，同时制备的增透膜保持了较好的机械强度(铅笔硬度在3～4H)。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过本发明方法制备的增透膜在保持硬度较高的基础上，大幅提高了增透膜在高湿度(80％RH以上)环境下涂层的透过率。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述，实施例可以使本专业的专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

本发明所述的高耐候型光伏玻璃增透膜镀膜液的制备方法，包括下述步骤：