[发明专利]一种用于光伏玻璃的减反射膜层及其制备方法、太阳能电池组件

说明书

本发明涉及光伏玻璃技术领域，特别涉及一种用于光伏玻璃的减反射膜层及其制备方法、太阳能电池组件，所述的减反射膜层包括设置在玻璃基板上的减反射主层，和设置在所述减反射主层上的减反射辅层；其中，所述的减反射主层包括纳米二氧化硅分散体、空心二氧化硅粒子、造孔剂、溶剂；所述的减反射辅层包括含氟树脂、固化剂、纳米级无机粒子、有机溶剂；本发明中，所述的减反射辅层中含有含氟结构的树脂，由于氟原子的存在使减反射膜层表面具有优异的耐水性和防潮性，避免了传统单层结构的减反射膜层体系中，表面的开孔式结构导致环境中的污染物或油污等进入到减反射膜层内部，或直接粘附在膜层的表面，进而降低太阳光线透过率的问题。

技术领域

本发明涉及光伏玻璃技术领域，特别涉及一种用于光伏玻璃的减反射膜层及其制备方法、太阳能电池组件。

背景技术

商业化的太阳能电池组件封装结构由光伏玻璃、胶膜、电池片和背膜等部分组成，由于光伏封装玻璃与空气之间存在界面，会带来约4％的太阳光反射，这部分太阳光无法参与到光电转换过程中，造成了一定的光损耗。减反射膜可以有效的抑制由于界面存在折射率差而导致的光反射损耗，因此，在光伏组件中普遍要求在光伏玻璃表面镀减反射膜，这具有重要的现实意义和巨大的经济价值，然而，由于太阳光的宽谱特性，光伏组件面临着严苛的户外环境使用要求，这就需要光伏玻璃减反射膜不仅具有较好的减反增透特性，还需要复杂环境下保持稳定，并且符合光伏产业大面积，低成本，均匀成膜的技术要求。

目前，用来生产光伏玻璃用减反射膜的主要技术有化学腐蚀法，磁控溅射法和溶胶凝胶方法。具体的，如公开号为“US4019884A”公开了一种在玻璃表面经化学蚀刻制备减反射膜的技术，该技术可制备出在整个波长范围(0.4-2.0微米)内具有低至0.5％的反射率的抗反射表面层；但是，化学腐蚀法的工艺较为复杂，成本高，并且使用的是易污染环境的氢氟酸类化学试剂；磁控溅射法镀制的减反射膜性能优异，能实现广谱减反射的效果，但是相对而言成本较为昂贵。溶胶-凝胶法是以高化学活性组分的有机硅单体为前驱体，加入溶剂、水和酸或碱催化剂，通过水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定透明的溶胶体系，溶胶经过陈化、缓慢聚合，最终形成具有三维网络结构的凝胶。由于分子间的作用力较弱，当减反射镀膜液涂布于玻璃表面后，一般通过高温煅烧处理，使得减反射镀膜液中的有机硅预聚体和功能树脂成膜。

目前，市场上的减反射镀膜液大都是凝胶溶胶法制备的二氧化硅作为主要成分，通过疏松多孔的膜层结构来提高光伏玻璃的透光率，但是，膜层表面的开孔式结构导致环境中的污染物或水汽极易进入到膜层内部或粘附在膜层表面，不易去除；此外，基于上述方法制备得到的减反射膜层表面含有大量活性基团，使得空气中的油性烟雾、灰尘等污染物容易附着在光伏玻璃表面，在膜层表面形成的脏污层对太阳光线的透过很有影响，降低了太阳能光伏电池的转换效率，同时提高了运行维护成本。

发明内容

本发明的目的在于在一定程度上解决现有技术中的问题，提供一种用于光伏玻璃的减反射膜层及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种用于光伏玻璃的减反射膜层，所述的减反射膜层包括设置在玻璃基板上的减反射主层，和设置在所述减反射主层上的减反射辅层；

其中，所述的减反射主层包括纳米二氧化硅分散体、空心二氧化硅粒子、造孔剂、溶剂；

所述的减反射辅层包括含氟树脂、固化剂、纳米级无机粒子、有机溶剂。

在进一步的技术方案中，所述减反射主层的干膜厚度为50-120nm，其折射率为1.5-1.7；

所述减反射辅层的干膜厚度为40-130nm，其折射率为1.29-1.32。

在进一步的技术方案中，所述纳米二氧化硅分散体的平均粒径为5-15nm，所述空心二氧化硅粒子的平均粒径为30-70nm。

在进一步的技术方案中，所述的造孔剂为聚甲基丙烯酸甲酯或聚硅氧烷树脂。