一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃及制备方法技术

本发明专利技术涉及C03C17/00技术领域，具体涉及一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃及制备方法。本发明专利技术提供了一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃，包括玻璃基材、光转换层、减反射层；所述光转换层为光转换涂料涂布在清洁干燥后的玻璃基材上形成的涂层；所述减反射层为减反射涂料在光转换层上形成的涂层。本发明专利技术中通过在玻璃基材上施涂光转换涂料和减反射涂料，形成光转换层和减反射层，实现了光伏玻璃具有光谱转换和减反增透能力的能力，提升了光伏玻璃在应用时的发电功率。伏玻璃在应用时的发电功率。

【技术实现步骤摘要】
一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃及制备方法


[0001]本专利技术涉及C03C17/00
，具体涉及一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃及制备方法。

技术介绍

[0002]目前市场上存在的部分光伏组件均使用厚度为2
‑
4mm的钢化玻璃，在经济市场的控制下一般会从成本和性能上考虑选用成本较低的低铁超白钠钙玻璃，并且在低铁超白钠钙玻璃上涂有减反射镀膜以减少玻璃
‑
空气界面处的反射损失，并使玻璃的透光率提高2.5
‑
3.5％。目前玻璃在光伏组件上进行了应用，除了增加玻璃的透过率，还需要提高玻璃的光谱转化率，特别是将发电效率不高的紫外光或者远红外光转换为可见光或者近红外光。荧光玻璃已被广泛研究，大多数含镧系元素的玻璃在可见光波长处发出荧光。荧光成分可以在制造过程中直接掺杂到大块玻璃中，也可以使用后处理步骤(例如溶胶
‑
凝胶、喷雾热解或通过离子交换的纳米粒子)作为涂层施加在玻璃表面上。通过将荧光成分在制造过程中直接掺杂到大块玻璃中的制备过程比较复杂，且需要对玻璃进行改性，使制备工序变得比较繁琐，且玻璃的制备成本提高。
[0003]在发光机制方面，目前最常研究的方法是从紫外到可见光波长的下转换；但目前也对从红外范围到可见光波长的上转换进行了研究，也是一种选择，并且从红外范围到可见光波长的上转换可以降低组件温度，从而改善了太阳能电池的效率会随着温度升高而降低的问题，但是该方法存在在玻璃中上转换的转换效率很低，并且不适合低成本、大批量的制备，因此，开发具有经济上可行的上转换玻璃仍然是一个相当大的研究挑战。
[0004]专利申请号为CN201310131202.5的中国专利公开了一种具有光转化作用的减反射薄膜的制备方法，采用了将混合溶胶镀膜到玻璃衬底上，但对于发电效率不高的紫外光或者远红外光，转换为可见光或者近红外光的改善效果差，并且在制备光伏组件的过程中，需要选用无毒的改性试剂进行改性，提高光伏组件的发电功率。因此，提供一种具有无毒性并能提升发电功率的光伏组件是目前需要解决的主要技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上面问题，本专利技术提供了一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃，包括玻璃基材、光转换层、减反射层；
[0006]所述光转换层为光转换涂料涂布在玻璃基材上形成的涂层，所述光转换层的遮光系数为1.4
‑
1.5；
[0007]所述减反射层为减反射涂料在光转换层上形成的涂层，所述减反射层的遮光系数为1.2
‑
1.4。
[0008]优选地，所述光转换层的遮光系数为1.41
‑
1.48。
[0009]进一步地，所述光转换层的遮光系数为1.45。
[0010]优选地，所述减反射层的遮光系数为1.25
‑
1.35。
[0011]所述光转换层和减反射层的遮光系数通过使用椭偏仪进行测试得到。
[0012]优选地，所述光转换涂料的制备方法包含以下步骤：
[0013]A1.将催化剂加入溶剂a中进行搅拌，并加入无机酸得到溶液a；
[0014]A2.将有机酸、有机化合物加入溶剂b中进行搅拌得到溶液b；
[0015]A3.将溶液b加入到溶液a中进行搅拌得到光转换涂料。
[0016]进一步地，所述光转换涂料的制备方法包含以下步骤：
[0017]A1.将催化剂加入溶剂a中进行搅拌，并加入无机酸得到溶液a；
[0018]A2.将有机酸、有机化合物及分散剂加入溶剂b中进行搅拌得到溶液b；
[0019]A3.将溶液b加入到溶液a中进行搅拌得到光转换涂料。
[0020]优选地，所述A1中催化剂为铋盐。
[0021]优选地，所述铋盐选自硝酸铋、碳酸铋、氯化铋、五水合硝酸铋中的一种或多种。
[0022]优选地，所述A1中溶剂a选自丙酮、甲酮、乙二醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种。
[0023]优选地，所述A2中有机酸选自柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸中的一种或多种。
[0024]优选地，所述A2中有机化合物包括聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酰胺中的一种或多种。
[0025]优选地，所述A2中分散剂选自环丙基甲基酮、乙酰丙酮、丙酰丙酮中的一种或多种。
[0026]优选地，所述A2中溶剂b包括丙酮。
[0027]在一种优选的技术方案中，所述光转换涂料的制备方法包含以下步骤：
[0028]A1.称取0.01
‑
0.5mol的Bi(NO
3)3
·
5H2O加入100
‑
200ml丙酮中，在不断搅拌的同时滴加30
‑
50ml浓硝酸溶液，得到溶液a；
[0029]A2.将0.01
‑
0.5mol的柠檬酸加入40
‑
60ml丙酮中，再加入30
‑
50ml乙酰丙酮和10
‑
30ml的聚乙二醇200中进行搅拌得到溶液b；
[0030]A3.将溶液b逐滴滴入溶液a中进行搅拌5
‑
8h得到光转换涂料。
[0031]为了改善光转换层的透光性，本申请人在实验中意外发现，通过将含有乙酰丙酮及聚乙二醇200的溶液b逐滴滴入含有Bi(NO
3)3
·
5H2O的溶液a中能改善光转换涂料的分散稳定性和透明性，同时也使光转换层具有好的环保性能。
[0032]优选地，所述减反射涂料的制备方法包含以下步骤：
[0033]B1.将含有硅酸结构的化合物及含有硅烷的化合物加入容器中进行搅拌，并加入酸水混合物进行升温得到混合物c；
[0034]B2.将混合物c进行降温加入含有硅烷的化合物及含有硅酸结构的化合物进行搅拌得到混合物d；
[0035]B3.将氨基树脂加入到混合物d中进行搅拌得到混合物e；
[0036]B4.将溶剂c加入混合物e中进行搅拌得到减反射涂料。
[0037]进一步地，所述减反射涂料的制备方法包含以下步骤：
[0038]B1.将含有硅酸结构的化合物及含有硅烷的化合物加入容器中进行搅拌，并加入酸水混合物进行升温得到混合物c；
[0039]B2.将混合物c进行降温加入含有硅烷的化合物及含有硅酸结构的化合物进行搅拌得到混合物d；
[0040]B3.将氨基树脂加入到混合物d中进行搅拌得到混合物e；
[0041]B4.将溶剂c加入混合物e中，并加入流平剂进行搅拌得到减反射涂料。
[0042]优选地，所述B1中含有硅酸结构的化合物包括正硅酸乙酯。
[0043]优选地，所述B1中含有硅烷的化合物选自双三甲基硅氧基甲基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二乙氧基二甲基硅烷、四甲基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷中的一种或多种。
[0044]优选地，所述B3中氨基树脂选自四异丁醚化氨基树脂、羟甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有光转化及减反射作用的光伏玻璃，其特征在于，包括玻璃基材(1)、光转换层(2)、减反射层(3)；所述光转换层(2)为光转换涂料涂布在玻璃基材上形成的涂层，所述光转换层的遮光系数为1.4
‑
1.5；所述减反射层(3)为减反射涂料在光转换层上形成的涂层，所述减反射层的遮光系数为1.2
‑
1.4。2.如权利要求1所述的具有光转化及减反射作用的光伏玻璃，其特征在于，所述光转换涂料的制备方法包含以下步骤：A1.将催化剂加入溶剂a中进行搅拌，并加入无机酸得到溶液a；A2.将有机酸、有机化合物加入溶剂b中进行搅拌得到溶液b；A3.将溶液b加入到溶液a中进行搅拌得到光转换涂料。3.如权利要求1或2所述的具有光转化及减反射作用的光伏玻璃，其特征在于，所述减反射涂料的制备方法包含以下步骤：B1.将含有硅酸结构的化合物及含有硅烷的化合物加入容器中进行搅拌，并加入酸水混合物进行升温得到混合物c；B2.将混合物c进行降温加入含有硅烷的化合物及含有硅酸结构的化合物进行搅拌得到混合物d；B3.将氨基树脂加入到混合物d中进行搅拌得到混合物e；B4.将溶剂c加入混合物e中进行搅拌得到减反射涂料。4.如权利要求2所述的具有光转化及减反...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓亮，
申请(专利权)人：宸光常州新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：