[发明专利]一种闭孔结构的水性减反射镀膜液的制备方法与应用方法

说明书

技术领域

本发明属于材料领域，尤其涉及一种闭孔结构的水性减反射镀膜液的制备方法与应用方法。

背景技术

随着人们对气候、环境及可持续发展的高度关注，清洁能源的利用技术特别是太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源，越来越受到人们的重视。提高太阳能的转换效率是太阳能利用的永恒追求。其中方法之一就是在太阳能组件的玻璃盖板上镀减反射膜，以增加太阳光的透过，从而增加太阳能的输出。

玻璃上减反射膜层是由在玻璃上涂覆减反射镀膜液，再经干燥处理获得。一般存在很多空隙，正是通过空隙，来降低膜层的折射率，从而达到减反射效果。

镀膜液有以水做介质的，有以有机溶剂为介质的。比如专利CN103936292B、专利CN103154152A、专利CN105330186A是以水为介质的，它们单纯采用碱性硅溶胶，这样制得的减反射膜层是开孔结构，在表面存在很多连通微孔，这些微孔在后续的太阳能电池板的生产过程中，容易粘胶，且不易清理，影响电池板的质量。另外这些微孔很容易吸附灰尘、污垢。太阳能电池板在室外工作，环境比较恶劣。表面很容易脏。表面的灰尘污垢容易渗透到内部不容易清洗。造成太阳能转换效率的下降。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种闭孔结构的水性减反射镀膜液的制备方法与应用方法。

本发明提供的闭孔结构的水性减反射镀膜液的制备方法，包括如下步骤：

S1酸性二氧化硅溶液的制备：取水，用酸调节pH值、加入硅酸酯，然后在一定温度下搅拌反应数小时，制成酸性二氧化硅溶液。

S2取纳米树脂水分散液3-10份，加入水30-70搅拌10-30分钟。加入上述酸性二氧化硅溶液30-50份，搅拌一段时间。加入碱性硅溶胶或中性硅溶胶0-10份，加入酸调节pH值1.5-3，搅拌一定时间。再加入助剂0.1-5份，搅拌均匀，即得到镀膜液。

本发明一个较佳实施例中，所述硅酸酯中的硅氧键所连接的四个有机基团不需要完全相同,但至少有两个以上有机基团可以水解,优选四个有机基团均可水解。

本发明一个较佳实施例中，所述硅酸酯优选硅酸甲酯和硅酸乙酯。

本发明一个较佳实施例中，所述的酸性二氧化硅溶液的制备方法包括以下步骤：取去离子水70-90份、用酸调节pH值至1-5、加入正硅酸甲酯或正硅酸乙酯中的一种或两种10-30份，制成酸性二氧化硅溶液。

本发明一个较佳实施例中，所述纳米树脂水分散液，可以是聚丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、环氧树脂等树脂及这几种树脂的改性树脂，纳米树脂的粒径为5-150纳米，其固含量10-50％。

本发明一个较佳实施例中，所述的碱性硅溶胶或中性硅溶胶为外购，粒径为5-100纳米，其固含量为10-30％。

本发明一个较佳实施例中，所述的助剂是流平剂、消泡剂、增硬剂、硅烷偶联剂等提高涂膜性能的一种或几种。

本发明一个较佳实施例中，所述酸为硝酸、磷酸、盐酸、硫酸或乙酸及其它有机酸。

本发明一个较佳实施例中，配制好的所述酸性二氧化硅溶液视使用场合需要可选择不陈化或者静置陈化一段时间。

本发明还保护一种镀膜液的包装方式，所述镀膜液的第一组分为酸性二氧化硅溶液，第二组分为纳米树脂水分散液，第三组分为碱性硅溶胶或中性硅溶胶，第四组分为助剂；其中：

第一种包装方式为：将第一组分、第二组分、第三组分和第四组分混合形成单组份包装；或

第二种包装方式为：将第一组分、第二组分和第三组分分别包装形成三组份包装，其中第四组分预先混合在第一组分或第二组分内；或

第三种包装方式为：将第一组分、第二组分、第三组分和第四组分分别包装形成四组份包装；或

第四种包装方式为：将第一组分、第二组分和第三组分按照比例数值为(X，Y，Z...)的比例混合形成若干种不同混合比例的多组份包装，使用时将其中的若干种包装混合，所述助剂预先加入在多组分包装内或单独包装。

本发明还保护一种镀膜液的应用方法，将制得的镀膜液涂覆在需增透的基材上，经烘烤处理即可制得减反射材料，其中涂覆方法可以为淋涂、浸涂、喷涂、辊涂等。所述烘烤处理同一般玻璃干燥、强化处理，温度为100-700度，时间30秒-15分钟。

本发明一个较佳实施例中，烘烤后所得的所述减反射玻璃的镀膜层厚度为100-150纳米。