一种减反射镀膜液及其制备方法、太阳能电池组件技术

本发明专利技术涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种减反射镀膜液及其制备方法、太阳能电池组件，所述的方法包括：将聚氨酯乳液与钛酸酯偶联剂进行混合，得到混合体系；在溶剂存在下，在所述混合体系中加入空心二氧化硅粒子和可选助剂进行混合，得到减反射镀膜液；所述聚氨酯乳液与所述钛酸酯偶联剂的重量比为30

【技术实现步骤摘要】
一种减反射镀膜液及其制备方法、太阳能电池组件


[0001]本专利技术涉及太阳能电池
，特别涉及一种减反射镀膜液及其制备方法、太阳能电池组件。

技术介绍

[0002]太阳能电池是一种将太阳光转化成电能的装置，只要满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。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，其中，随着人们对太阳能电池组件的不断优化，太阳能电池组件中晶体硅电池片的转换效率已接近极限值，继续依靠提高电池片本身效率来提高光伏组件的实际输出功率变得十分困难，但是可以通过增加光强度等其他方式来提高效率，例如目前人们普遍采用的一种含铁量较低的玻璃作为太阳能电池组件用的光伏玻璃，这种玻璃在可见光波段具有较高的透过率，但是由于光伏玻璃与空气之间的折射率差异，光伏玻璃对可见光仍存在约8％的反射，通过在光伏玻璃表面涂制一层减反射膜可以有效的提高光的透过率，从而提高太阳能电池光伏组件的输出功率。
[0003]目前，溶胶
‑
凝胶法是一种制备氧化硅减反射膜较为成熟的技术，但是现有的技术方案中仍存在很多问题，具体如，减反射膜层与衬底玻璃的结合性能差，在户外的严苛环境中使用时，容易发生脱落，不耐擦洗；又如，减反射膜层的表面覆盖了大量的羟基，导致膜层容易发生吸水潮解，减反射膜层在户外的太阳能光伏组件中长期使用后，减反射性能将逐渐衰减甚至是完全消失。为了满足太阳能光伏组件的使用要求，光伏玻璃表面的减反射膜不仅要具有良好的宽谱增透效果，还必须具有良好的膜基结合力和自清洁疏水效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种减反射镀膜液及其制备方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种减反射镀膜液的制备方法，所述的方法包括：
[0007]将聚氨酯乳液与钛酸酯偶联剂进行混合，得到混合体系；在溶剂存在下，在所述混合体系中加入空心二氧化硅粒子和可选助剂进行混合，得到减反射镀膜液；
[0008]所述聚氨酯乳液与所述钛酸酯偶联剂的重量比为30
‑
50:1。
[0009]在进一步的技术方案中，所述聚氨酯乳液的固含量为5
‑
12％，所述聚氨酯乳液中聚氨酯的粒径为80
‑
100nm。
[0010]在进一步的技术方案中，所述的钛酸酯偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂。
[0011]在进一步的技术方案中，所述聚氨酯乳液的制备方法包括：
[0012]在有机溶剂存在下，将多元醇、异氰酸酯、催化剂和扩链剂在50
‑
70℃下搅拌反应30
‑
90min，然后加入中和剂、去离子水中止反应，得到所述聚氨酯乳液。
[0013]在进一步的技术方案中，所述的多元醇为分子量在1000
‑
5000的聚酯多元醇、聚醚
多元醇或聚丙烯酸多元醇。
[0014]在进一步的技术方案中，所述的异氰酸酯为含氟异氰酸酯，优选地，所述的含氟异氰酸酯为4
‑
氟苯基异氰酸酯、3
‑
氟苯甲基异氰酸酯、3
‑
三氟甲基
‑4‑
氟苯基异氰酸酯中的一种。
[0015]在进一步的技术方案中，所述的扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。
[0016]在进一步的技术方案中，所述的中和剂选自三乙胺、氨水、氢氧化钠中的一种。
[0017]本专利技术还提供了一种采用上述方法制备得到的减反射镀膜液。
[0018]本专利技术还提供了一种太阳能电池组件，由上自下包括前板玻璃、前封装层、电池层、后封装层和背板，所述前板玻璃远离前封装层的一侧设有减反射镀膜，所述的减反射镀膜经由上述减反射镀膜液制备而成。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：
[0020]本专利技术提供的技术方案中，通过将聚氨酯乳液与钛酸酯偶联剂进行混合，其中的钛酸酯偶联剂发生水解，并与后续加入的空心二氧化硅粒子反应，起到连接无机物的作用，且钛酸酯类分子的另一端为有机端，连接在聚氨酯的链段上，实现了聚氨酯体系与空心二氧化硅粒子的可靠连系，如此，不仅提高了空心二氧化硅粒子的均匀分散，进而提高了透光率的增益效果，而且，由于镀膜液中组分的协同配合，钛酸酯偶联剂实现了桥连的效果，使得减反射膜层的强度更高，耐候性能更好。
[0021]本专利技术提供的技术方案中，用于制备聚氨酯的异氰酸酯采用了含氟异氰酸酯，如此，使得制备得到的减反射膜层具有疏水疏油易清洁的性能，降低了减反射膜层表面脏污层的沉积速率，进而避免了脏污层的形成对太阳能光伏电池转换效率的影响，降低了太阳能电池组件的运行维护成本。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。
[0023]本专利技术中所有的原料，对其来源没有特别限定，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本专利技术中所有的原料，对其纯度没有特别限定，本专利技术优选采用分析纯或复合材料领域使用的常规纯度。
[0024]本专利技术提供了一种减反射镀膜液的制备方法，所述的方法包括：将聚氨酯乳液与钛酸酯偶联剂进行混合，得到混合体系；在溶剂存在下，在所述混合体系中加入空心二氧化硅粒子和可选助剂进行混合，得到减反射镀膜液；
[0025]其中，所述聚氨酯乳液的固含量为5
‑
12％，所述聚氨酯乳液中聚氨酯的粒径为80
‑
100nm；
[0026]所述聚氨酯乳液与所述钛酸酯偶联剂的重量比为30
‑
50:1。
[0027]本专利技术中，所述的可选助剂包括成膜助剂，表面活性剂、增稠剂和润湿剂中的至少一种，具体的，本专利技术对所述的成膜助剂没有特殊限定，可以采用本领域的常规选择，例如聚乙二醇；本专利技术对所述的表面活性剂没有特殊限定，可以采用本领域的常规选择，例如非离子型表面活性剂，所述非离子型表面活性剂具体可举出烷基酚聚氧乙烯醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪醇醚型表面活性剂、聚氧乙烯脂肪酸酯型表面活性剂、多元醇脂肪酸酯型
表面活性剂和聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯型表面活性剂中的至少一种；
[0028]所述的增稠剂具体可选择为羟乙基纤维素，所述的润湿剂具体可选择为DC
‑
29。
[0029]本专利技术中，用于制备减反射镀膜液的各原料组分的用量可以在较宽的范围内选择，作为优选的，所述的减反射镀膜液包括以下重量份的原料制备而成：聚氨酯乳液35
‑
45份、钛酸酯偶联剂0.7
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1.5份、溶剂400
‑
500份、空心二氧化硅粒子3
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7份、成膜助剂0.5
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10份、表面活性剂0.5
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2份、增稠剂0.1
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减反射镀膜液的制备方法，其特征在于，所述的方法包括：将聚氨酯乳液与钛酸酯偶联剂进行混合，得到混合体系；在溶剂存在下，在所述混合体系中加入空心二氧化硅粒子和可选助剂进行混合，得到减反射镀膜液；所述聚氨酯乳液与所述钛酸酯偶联剂的重量比为30
‑
50:1。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯乳液的固含量为5
‑
12％，所述聚氨酯乳液中聚氨酯的粒径为80
‑
100nm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的钛酸酯偶联剂为单烷氧基焦磷酸酯型偶联剂。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚氨酯乳液的制备方法包括：在有机溶剂存在下，将多元醇、异氰酸酯、催化剂和扩链剂在50
‑
70℃下搅拌反应30
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90min，然后加入中和剂、去离子水中止反应，得到所述聚氨酯乳液。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏善慧，王怡馨，陈汉舟，王伟，
申请(专利权)人：中建材合肥新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：