[發明專利]沉積多孔抗反射層的方法,和具有抗反射層的玻璃

無效

• 申請號: 200910246831.6
• 申請日: 2009-11-11
• 公開（公告）號: CN101734865A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 因卡·亨策;馬蒂亞斯·布克梅爾;加布里埃利·羅默爾-朔伊爾曼;漢斯-約阿希姆·施米特;哈里·恩格爾曼;彼得·察赫曼
• 申請（專利權）人: 肖特公開股份有限公司
• 主分類號: C03C17/23
• 分類號: C03C17/23
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 郭國清;樊衛民

技術領域

本發明涉及一種沉積多孔抗反射層的方法和具有抗反射層的玻璃。更具體地，本發明涉及一種用于太陽能應用的抗反射玻璃。

背景技術

用于太陽能應用的抗反射玻璃是已知的。

尤其地，使用多孔抗反射層是已知的。例如，在德國公開文本DE10?2005?007825?A1中描述了一種沉積多孔抗反射層的方法。在這種多孔抗反射層中發生涂層材料和空氣的混合，因此降低了涂層的有效折射率。

US?2007/0017567?A1描述了自清潔表面，尤其用在太陽能模塊中。光催化活性組分嵌在基體中。層的厚度是200nm。在這個范圍內，TiO₂層是視覺可見的。從20nm往上，層顯示出自身的顏色(最初是黃色，然后紅色、藍色和綠色)，以及從5nm往上，在太陽光譜中發生反射。而且，由于其在基體中的綜合作用，光催化材料的作用是非常受限的，從而只有那些從在其上表面的層中突出的顆粒才有活性。所描述的基體組分包括可被光催化分解的有機組分。在太陽能模塊所述的散射層(反射表面)上，導致這些情況下的粉化現象可能不會被注意到，然而，粉化現象會產生使透光度下降的折射中心。

更進一步地，通過溶膠-凝膠技術應用這種多孔抗反射層是已知的。

對于太陽能玻璃的抗反射層的要求是很高的，尤其是對于光伏應用。玻璃在整個可見光光譜以及在近紅外區中應該具有盡可能高的透光度能。因此，抗反射層應該具有盡可能低的折射率。

與此同時，也期望抗反射層具有數十年的環境抗性。還有，對于這種抗反射層也十分需要其抗磨損性能。

已經發現傳統的多孔抗反射層相當容易污染，因此引起了透光度能損失。另一方面，如果經常清潔抗反射層，反而會引起層受損和由此同樣地引起透光度能損失。

作為建筑玻璃，具有含氧化鈦涂層的玻璃是已知的。由于氧化鈦和二氧化鈦各自的光催化性能，發生玻璃的自清潔效果。這種玻璃也被稱為自清潔玻璃。

由于氧化鈦的高折射率以及相應的透光度損失，由傳統方法制成的自清潔玻璃通常不適于太陽能應用，這歸因于由氧化鈦層反射導致的性能損失。

發明內容

發明目的

因此，本發明的一個目的在于提供一種方法，該方法可提供一種確保高透光度的自清潔抗反射層。

更具體地，本發明的目的是提供一種具有低折射率的自清潔抗反射層。

本發明更進一步的目的是提供一種具有環境抗性、抗磨損性的自清潔性涂層。

發明概述

根據任意的獨立權利要求，通過分別應用多孔抗反射層的沉積方法和用于室外應用、尤其是用于建筑和太陽能應用的玻璃，已經實現了本發明的目的。

為本發明目的，玻璃被限定為基本透明的玻璃、玻璃陶瓷或適于盤形式的透明塑料(例如鈉鈣玻璃、太陽能玻璃等)、所有的玻璃陶瓷(優選透明玻璃陶瓷，如等)、和透明光學塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯、環烯共聚物，聚碳酸酯等)。優選使用平板玻璃，然而，本發明并不限于板狀基材。

在各個從屬權利要求中闡明本發明的優選實施方案和調整方式。

本發明涉及一種沉積多孔抗反射層的方法。抗反射層是通過溶膠-凝膠法沉積的。

令人驚訝地，已經發現氧化鈦并未引起多孔抗反射層的光學性能上任何明顯的退化。

而且，本發明的層具有與其它多孔抗反射層相當的折射率，所述其它多孔抗反射層如那些基于二氧化硅顆粒和二氧化硅基體的，因而展現出了非常好的抗反射性能并具有額外的光學催化活性表面。

根據本發明，使用含鈦前體，并且將顆粒、特別是納米顆粒加入到溶膠-凝膠溶液中，例如氧化硅或納米顆粒形式的二氧化硅。

在本發明的方法中，含鈦前體從而促進了含氧化鈦基體的形成。優選地，由水解和縮合形成的基體在熱處理后主要由含10-50％殘余有機物量的非晶氧化鈦構成。通過熱處理去除殘余有機物，并且形成了結晶或部分結晶的TiO₂基體，優選以銳鈦礦變體的形式。納米級的結晶或部分結晶TiO₂的結晶尺寸優選為4-35nm，更優選為8-25nm。基體中嵌有納米顆粒，尤其是含氧化硅的納米顆粒。形成基體的氧化鈦優選具有1-25％的微孔或中孔