[發(fā)明專利]一種二氧化硅溶膠的制備方法、光伏玻璃的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710241841.5
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN107032359B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 譚瑞琴;陳志成;徐華;宋偉杰;魯越暉;張賢鵬;艾玲;張景
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號: C01B33/145
• 分類號: C01B33/145;C03C17/23;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 蘇州謹(jǐn)和知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32295
• 代理人: 唐靜芳

本申請公開了二氧化硅溶膠的制備方法以及光伏玻璃的制備方法，光伏玻璃制備方法包括：分別將甲基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、水和有機(jī)溶劑在酸性催化劑的作用下混合，反應(yīng)生成酸性二氧化硅水溶膠；將醇醚溶劑與酸性二氧化硅水溶膠混合，獲取二氧化硅溶膠；提供玻璃基底，利用二氧化硅溶膠在玻璃表面形成薄膜；提供用于納米壓印的模板，模板表面具有圖案，并通過壓印方法將模板的圖案轉(zhuǎn)移至玻璃表面的薄膜上，形成光伏玻璃。本申請方法可獲得大面積、低成本的具有減反結(jié)構(gòu)的光伏玻璃。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及太陽能電池光伏技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種二氧化硅溶膠的制備方法、光伏玻璃的制備方法。

背景技術(shù)

眾所周知，能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為制約各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。太陽能因其資源豐富、分布廣泛，已成為具有發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕鍧嵞茉粗弧Ｒ蕴柲芄夥夹g(shù)為代表的新能源技術(shù)，具有清潔、安全、便利、高效等優(yōu)點(diǎn)，已成為世界各國普遍關(guān)注和重點(diǎn)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。

在光伏產(chǎn)業(yè)中，太陽能電池效率的提升一直是人們關(guān)心的重點(diǎn)。太陽光的能量主要集中在小于2μm的波段。因此，目前對于提高電池光電轉(zhuǎn)換效率研究主要集中在電池材料優(yōu)化和光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個方面。材料方面主要通過材料技術(shù)優(yōu)化半導(dǎo)體的吸收層，調(diào)控材料界面、能帶，提高太陽光的光電轉(zhuǎn)換效率和光譜利用率。光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計則是利用光學(xué)技術(shù)對入射光進(jìn)行調(diào)控，降低電池表面和界面反射，提高電池對光的捕獲能力和光能利用率。常用降低反射的制備方法包括化學(xué)腐蝕法、磁控濺射法、溶膠凝膠法等。

在實際應(yīng)用中，鑒于超白玻璃具有良好的透光率，在各種不同的氣候條件下耐高溫耐老化，符合太陽能電池組件所需要的標(biāo)準(zhǔn)。采用含鐵量較少的超白玻璃封裝太陽能電池，可降低外界環(huán)境導(dǎo)致的電池?fù)p傷，減緩電池性能的衰減。但是，由于空氣與玻璃界面之間存在折射率的差異，導(dǎo)致存在部分反射損失，降低了電池組件的能量利用率。

為了降低界面的反射損失，其中一種方法基于光學(xué)相干相消減反射技術(shù)，典型為：在玻璃表面鍍制一層折射率較低的多孔結(jié)構(gòu)二氧化硅(SiO₂)減反射薄膜，如專利號CN105776886 A的中國專利文獻(xiàn)，公開一種低折射率氧化硅減反膜的制備方法，采用堿性催化法制備了低折射率氧化硅薄膜，工藝簡便，成本較低；專利號CN 103420619 A公開了一種折射率可控的多孔性氧化硅減反膜的方法，采用先堿性后酸性催化的方法制備了具有三維結(jié)構(gòu)的復(fù)合納米涂膜液，通過噴涂法在基板表面涂制多孔性二氧化硅薄膜，最后經(jīng)過高溫退火得到純無機(jī)多孔二氧化硅膜層。這種減反技術(shù)通常針對特定波長進(jìn)行優(yōu)化，并在某一入射角度范圍具有較好的減反增透效果。然而，基于光學(xué)相干原理，該鍍膜技術(shù)無法對寬譜、廣角減反需求實現(xiàn)進(jìn)一步提升。另一種較為常用的減反方法基于幾何結(jié)構(gòu)陷光技術(shù)，典型為：采用離子束刻蝕工藝刻蝕玻璃基底獲得周期性微納結(jié)構(gòu)的玻璃基底，如公開號CN103943716 A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種微納結(jié)構(gòu)太陽能電池及其背面陷光結(jié)構(gòu)的制備方法，采用離子束刻蝕工藝刻蝕玻璃基底，獲到無棱角周期性微納結(jié)構(gòu)的玻璃基底，或利用金屬模板納米壓印有機(jī)樹脂，在玻璃基底表面制備微納減反射結(jié)構(gòu)，利用表面微納結(jié)構(gòu)的多次反射、入射實現(xiàn)減反作用，并進(jìn)一步拓寬光譜及入射角度，但玻璃直接制絨結(jié)構(gòu)通常尺度較難控制，刻蝕難度較大。公開號CN 105924935 A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種利用紫外納米壓印制備減反射薄膜的方法，利用紫外納米壓印工藝，制備得到改性有機(jī)納米減反薄膜。然而，有機(jī)物耐候性較差，減反容易失效。

鑒于此，有必要對現(xiàn)有用于太陽能電池的減反射結(jié)構(gòu)制備方法進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請要解決的技術(shù)為提出一種用于太陽能電池的減反射結(jié)構(gòu)制備方法，該制備方法實現(xiàn)簡單、容易控制，且采用該方法制備的減反射結(jié)構(gòu)同時實現(xiàn)在太陽光譜主能量波段的減反陷光效果。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本申請的一方面，提出一種二氧化硅溶膠的制備方法，包括：