[發明專利]一種高強度雙層減反膜的制備方法

有效

• 申請號: 201610333647.5
• 申請日: 2016-05-18
• 公開（公告）號: CN105789340B
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 秦崇德;方結彬;石強;黃玉平;何達能;陳剛
• 申請（專利權）人: 廣東愛康太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0216
• 分類號: H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 佛山市中迪知識產權代理事務所(普通合伙)44283
• 代理人: 張伶俐

技術領域

本發明涉及一種減反膜，具體涉及一種高強度雙層減反膜的制備方法，屬于太陽能電池組件技術領域。

背景技術

太陽能電池是一種有效地吸收太陽輻射能，利用光生伏打效應把光能轉換成電能的器件，當太陽光照在半導體P-N結(P-N Junction)上，形成新的空穴-電子對(V-E pair)，在P-N結電場的作用下，空穴由N區流向P區，電子由P區流向N區，接通電路后就形成電流。由于是利用各種勢壘的光生伏特效應將太陽光能轉換成電能的固體半導體器件，故又稱太陽能電池或光伏電池，是太陽能電池陣電源系統的重要組件。

太陽能電池主要有晶硅(Si)電池，三五族半導體電池(GaAs,Cds/Cu₂S,Cds/CdTe,Cds/InP,CdTe/Cu₂Te)，無機電池，有機電池等，其中晶硅太陽能電池居市場主流主導地位。晶硅太陽能電池的基本材料為純度達99.9999％、電阻率在10Ω-cm以上的P型單晶硅，包括正面絨面、正面p-n結、正面減反射膜、正背面電極等部分，在組件封裝為正面受光照面加透光蓋片(如高透玻璃及EVA)保護，防止電池受外層空間范愛倫帶內高能電子和質子的輻射損傷。

太陽能電池組件是由多片太陽能電池所組成，表面需要玻璃擋板作為保護層，然而玻璃擋板對入射太陽光存在10％左右的反射損失，造成太陽能電池轉換效率降低，采用溶膠-凝膠法在玻璃表面鍍制一層或多層減反射薄膜，可以提高入射光強度5％以上。由于其溶膠制程較復雜及薄膜機械強度的缺陷，大幅限制其應用；而酸性催化制備的SiO₂薄膜雖致密，機械強度優良，溶膠制備工藝簡便，性能穩定，但其折射率偏低，不能單層使用。因此，調配適當的膜厚折射率梯度，制備雙層SiO₂-TiO₂減反膜為優化設計勢在必行。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種高強度雙層減反膜的制備方法，可提高太陽能電池轉換效率，降低成本。

為了實現上述目的，本發明采用的一種高強度雙層減反膜的制備方法，包括以下步驟：

1)氧化鈦溶膠的制備：取鈦酸丁脂、乙酰丙酮、乙醇、醋酸和去離子水按照摩爾比為1:1:50:2:3的比例混合，采用離心攪拌機攪拌均勻，置于室溫下老化120-168小時后，得氧化鈦溶膠，備用；

2)氧化硅溶膠的制備：取正硅酸乙脂、去離子水、鹽酸標準溶液、乙醇按照摩爾比為1:2:0.5:40的比例混合，采用離心攪拌機攪拌均勻，在溫度為20℃，相對濕度為30％，靜置168小時，得氧化硅溶膠，備用；

3)玻璃片的準備：將鍍膜用玻璃片依次用去離子水和酒精沖洗干凈后，用氮氣吹干；

4)鍍雙層減反膜：在相對濕度＜50％時，采用提拉鍍膜法將步驟1)所得氧化鈦溶膠鍍在步驟3)中清洗后玻璃片的兩面，在玻璃片的正反面各形成一層氧化鈦薄膜，再將步驟2)所得氧化硅溶膠，通過提拉鍍膜法鍍在氧化鈦薄膜的外側，在氧化鈦薄膜的表面形成一層氧化硅薄膜；

5)烘干、成品：將步驟4)所得鍍雙層膜的玻璃片，置于烘箱中烘干，即得成品。

作為改進，所述步驟1)和步驟2)中的乙醇均為無水乙醇。

作為改進，所述步驟2)中鹽酸標準溶液的pH＝1。

作為改進，所述步驟1)中離心攪拌機的轉速為12000-16000rpm，攪拌時間為3-5min。

作為改進，所述步驟2)中離心攪拌機的轉速為12000-16000rpm，攪拌時間為3-5min。

作為改進，所述步驟4)中采用提拉鍍膜法時的提拉速度為6-12inch/min。

作為改進，所述步驟4)中玻璃片表面的氧化鈦薄膜的厚度為110-130nm。

作為改進，所述步驟4)中氧化硅薄膜的厚度為90-110nm。

作為改進，所述步驟4)中氧化鈦薄膜折射率為1.94-1.96；

所述氧化硅薄膜折射率為1.41-1.43。

作為改進，所述步驟5)中，烘箱內溫度為200-250℃，烘烤時間為50-70min。