[发明专利]一种光伏玻璃的制备方法

说明书

本申请公开了一种光伏玻璃的制备方法，包括：通过转印方法，获得热塑性材料组成的柔性模板，柔性模板表面具有图案；分别获取二氧化硅溶胶和玻璃基底，并利用二氧化硅溶胶在玻璃表面形成薄膜；通过压印方法将柔性模板的图案转移至玻璃表面的薄膜上，形成光伏玻璃。本申请方法可获得大面积、低成本的具有减反结构的光伏玻璃。

技术领域

本申请涉及太阳能电池光伏技术领域，尤其是涉及一种光伏玻璃的制备方法。

背景技术

众所周知，能源和环境问题已经成为制约各国经济发展的重要因素。太阳能因其资源丰富、分布广泛，已成为具有发展潜力的可再生清洁能源之一。以太阳能光伏技术为代表的新能源技术，具有清洁、安全、便利、高效等优点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。

在光伏产业中，太阳能电池效率的提升一直是人们关心的重点。太阳光的能量主要集中在小于2μm的波段。因此，目前对于提高电池光电转换效率研究主要集中在电池材料优化和光学结构设计两个方面。材料方面主要通过材料技术优化半导体的吸收层，调控材料界面、能带，提高太阳光的光电转换效率和光谱利用率。光学结构设计则是利用光学技术对入射光进行调控，降低电池表面和界面反射，提高电池对光的捕获能力和光能利用率。常用降低反射的制备方法包括化学腐蚀法、磁控溅射法、溶胶凝胶法等。

在实际应用中，鉴于超白玻璃具有良好的透光率，在各种不同的气候条件下耐高温耐老化，符合太阳能电池组件所需要的标准。采用含铁量较少的超白玻璃封装太阳能电池，可降低外界环境导致的电池损伤，减缓电池性能的衰减。但是，由于空气与玻璃界面之间存在折射率的差异，导致存在部分反射损失，降低了电池组件的能量利用率。

为了降低界面的反射损失，其中一种方法基于光学相干相消减反射技术，典型为：在玻璃表面镀制一层折射率较低的多孔结构二氧化硅(SiO₂)减反射薄膜，如专利号CN105776886 A的中国专利文献，公开一种低折射率氧化硅减反膜的制备方法，采用碱性催化法制备了低折射率氧化硅薄膜，工艺简便，成本较低；专利号CN 103420619 A公开了一种折射率可控的多孔性氧化硅减反膜的方法，采用先碱性后酸性催化的方法制备了具有三维结构的复合纳米涂膜液，通过喷涂法在基板表面涂制多孔性二氧化硅薄膜，最后经过高温退火得到纯无机多孔二氧化硅膜层。这种减反技术通常针对特定波长进行优化，并在某一入射角度范围具有较好的减反增透效果。然而，基于光学相干原理，该镀膜技术无法对宽谱、广角减反需求实现进一步提升。另一种较为常用的减反方法基于几何结构陷光技术，典型为：采用离子束刻蚀工艺刻蚀玻璃基底获得周期性微纳结构的玻璃基底，如公开号CN103943716 A的中国专利文献公开了一种微纳结构太阳能电池及其背面陷光结构的制备方法，采用离子束刻蚀工艺刻蚀玻璃基底，获到无棱角周期性微纳结构的玻璃基底，或利用金属模板纳米压印有机树脂，在玻璃基底表面制备微纳减反射结构，利用表面微纳结构的多次反射、入射实现减反作用，并进一步拓宽光谱及入射角度，但玻璃直接制绒结构通常尺度较难控制，刻蚀难度较大。公开号CN 105924935 A的中国专利文献公开了一种利用紫外纳米压印制备减反射薄膜的方法，利用紫外纳米压印工艺，制备得到改性有机纳米减反薄膜。然而，有机物耐候性较差，减反容易失效。

鉴于此，有必要对现有用于太阳能电池的减反射结构制备方法进行改进。

发明内容

本申请要解决的技术为提出一种用于太阳能电池的减反射结构制备方法，该制备方法实现简单、容易控制，且采用该方法制备的减反射结构同时实现在太阳光谱主能量波段的减反陷光效果。

为解决上述技术问题，本申请提出一种光伏玻璃的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

通过转印方法，获得热塑性材料组成的柔性模板，所述柔性模板表面具有图案；

分别获取二氧化硅溶胶和玻璃基底，并利用所述二氧化硅溶胶在所述玻璃表面形成薄膜；