本技術(shù)涉及光伏玻璃的領(lǐng)域，尤其是涉及一種高透過率的光伏玻璃及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源需求量的與日俱增，太陽能作為取之不盡、用之不竭的可再生清潔能源，獲得了極大的關(guān)注。近30年來，太陽能光伏發(fā)電在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域和商業(yè)化方面均獲得迅速發(fā)展。太陽能光伏玻璃透過率提高1％就能夠極大降低各類光伏組件的成本效益比，縮短并網(wǎng)發(fā)電的成本回收期。

2、目前，在太陽能光伏玻璃表面進(jìn)行增透減反射鍍膜是提高光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵手段之一。增透減反射鍍膜現(xiàn)有工藝中，可將三氟乙酸鹽合成的溶膠在鍍膜后進(jìn)行熱處理，使其產(chǎn)生氣相，以引入孔隙，在光伏玻璃上鍍上多孔氟化物薄膜，以有效增加透過率、減小反射率；還可在玻璃基底上制備了折射率較低的多孔mgf2和caf2薄膜，由于氟化物具有很寬的帶隙，也能實(shí)現(xiàn)寬頻波長(zhǎng)內(nèi)增加透過率、減小反射率。

3、但由于多數(shù)氟化物薄膜的制備過程涉及有毒的含氟化合物，相比之下，sio2材料的來源更豐富、化學(xué)性質(zhì)更穩(wěn)定，且對(duì)環(huán)境無污染，是目前光伏玻璃減反射鍍膜產(chǎn)業(yè)中唯一得到應(yīng)用的材料。而采用sio2通過溶膠-凝膠法在玻璃基體形成的增透減反射鍍膜，雖然致密度較高、耐磨性能優(yōu)良，但通常存在折射率較高的情況，而導(dǎo)致對(duì)光伏玻璃透過率的提升效果并不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了提升光伏玻璃的透過率，以提高光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率，本技術(shù)提供一種高透過率的光伏玻璃及其制備方法。

2、第一方面，本技術(shù)提供的一種高透過率的光伏玻璃采用如下的技術(shù)方案：

3、一種高透過率的光伏玻璃，包括玻璃基體和鍍覆于玻璃基體表面的增透膜，所述增透膜由復(fù)合納米涂料涂覆固化得到；

4、所述復(fù)合納米涂料包括sio2分散液、表面活性劑模板和疏水劑；

5、所述sio2分散液的制備過程包括以下步驟：

6、將正硅酸四乙酯與乙醇進(jìn)行混合攪拌，并在攪拌過程下加入鹽酸，靜置陳化2-3h后，得到sio2濕溶膠，再向所述sio2濕溶膠中加入納米sio2得到sio2混合體系，最后加入溶劑分散得到sio2分散液；

7、所述納米sio2的粒徑范圍為80-100nm。

8、通過采用上述技術(shù)方案，在酸催化條件下，經(jīng)過溶膠-凝膠法行程的sio2溶膠趨于鏈狀結(jié)構(gòu)，涂覆固化后能夠在玻璃基體上形成致密平整的增透減反鍍膜，由于致密度很高，增透減反鍍膜具有優(yōu)異的耐磨性能和機(jī)械強(qiáng)度，且使得增透減反鍍膜和玻璃基體間的結(jié)合力相對(duì)更好，以減小增透減反鍍膜被刮花、開裂甚至脫離，而導(dǎo)致增透特性減弱或喪失的可能性。

9、由于溶膠-凝膠法制備得到的sio2溶膠中的sio2粒子的粒徑通常在1-20nm之間，加入粒徑范圍為80-100nm的納米sio2形成sio2混合體系，通過不同粒徑的sio2顆粒進(jìn)行交聯(lián)配合，使得形成的增透減反鍍膜具有高致密度的同時(shí)，能夠使得膜內(nèi)形成一定數(shù)量的納米介孔；再通過加入表面活性劑模板，進(jìn)一步增加膜內(nèi)的納米介孔數(shù)量，以獲得低折射率的介孔sio2薄膜，以使得最終形成的增透減反鍍膜具有更高的透過率的同時(shí)，具有優(yōu)異的耐磨性能和機(jī)械性能。

10、可選的，所述sio2濕溶膠和納米sio2的質(zhì)量比為1：(0.5-0.7)。

11、通過采用上述技術(shù)方案，通過質(zhì)量比的sio2濕溶膠和納米sio2形成混合體系，能夠使得形成的增透減反鍍膜具有更多納米介孔，同時(shí)能夠保持較高的致密度。

12、可選的，所述sio2分散液的制備過程中，采用硅烷偶聯(lián)劑kh540對(duì)sio2濕溶膠中sio2粒子表面改性接枝氨基；同時(shí)采用硅烷偶聯(lián)劑kh560對(duì)納米sio2表面改性接枝環(huán)氧基，再將改性后的納米sio2加入改性后的sio2濕溶膠中進(jìn)行混合，進(jìn)行水浴加熱并攪拌反應(yīng)3-4h，最后加入溶劑分散得到sio2分散液。

13、通過采用上述技術(shù)方案，由于sio2粒子表面有較多的硅羥基，由于硅羥基屬于極性基團(tuán)，sio2粒子分散較差，易發(fā)生團(tuán)聚。通過硅烷偶聯(lián)劑kh540對(duì)sio2濕溶膠中sio2粒子表面改性接枝氨基，硅烷偶聯(lián)劑kh560納米sio2表面改性接枝環(huán)氧基，改性過程中反應(yīng)掉一部分sio2粒子表面的硅羥基，以使得sio2粒子具有更好的分散性，使得形成的增透減反鍍膜的增透效果更好更全面。并且通過接枝有氨基的sio2粒子和接枝有環(huán)氧基的sio2粒子進(jìn)行反應(yīng)使得氨基和環(huán)氧基開環(huán)成鍵，得到具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合sio2粒子，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)表面能夠吸附更多的空氣，使得增透減反鍍膜內(nèi)的納米介孔數(shù)目進(jìn)一步增加，以進(jìn)一步降低折射率、提升透過率。

14、可選的，所述復(fù)合納米涂料中各組分的重量份為：sio2分散液20-25份、表面活性劑模板5-7份和疏水劑1-3份。

15、可選的，所述表面活性劑模板選自十六烷基三甲基溴化銨、f127聚醚表面活性劑和聚乙二醇中的至少一種。

16、可選的，所述增透減反鍍膜的厚度為280-300nm。

17、通過采用上述技術(shù)方案，上述增透減反鍍膜的厚度能夠更好增加光伏玻璃的透光率，同時(shí)更好地減小反射率和光伏玻璃表面的折射率。

18、可選的，所述疏水劑的原料包括質(zhì)量比為1：(0.2-0.4)：(0.5-0.7)的十三氟辛基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷。

19、通過采用上述技術(shù)方案，由于光伏組件設(shè)置于戶外，光伏玻璃會(huì)經(jīng)受下雨、風(fēng)沙等自然現(xiàn)象，雨水中通常裹挾著泥沙等固體顆粒，雨水浸潤(rùn)附著于增透減反鍍膜表面，雨水被蒸干后，泥沙等固體顆粒就會(huì)附著于增透減反鍍膜表面，而對(duì)增透減反鍍膜的增透特性造成一定影響；且增透減反鍍膜長(zhǎng)期浸潤(rùn)有雨水，易導(dǎo)致增透減反鍍膜發(fā)生腐蝕，進(jìn)一步影響增透減反鍍膜的增透特性。通過將十三氟辛基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷混合制備得到疏水劑，以使得增透減反鍍膜能夠形成具有高透明度且超疏水性的表面，可減少雨水浸潤(rùn)附著于增透減反鍍膜表面，以減小增透減反鍍膜上附著有泥沙等固體顆粒、以及發(fā)生腐蝕，而影響其增透性的可能性。

20、可選的，所述疏水劑的制備方法包括以下步驟：

21、制備得到乙醇溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％)，并控制ph為4-6，將十三氟辛基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷加入上述乙醇溶液中，進(jìn)行水解反應(yīng)后得到疏水劑。

22、通過采用上述技術(shù)方案，十三氟辛基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷的水解產(chǎn)物均具有憎水憎油的特性，并且十三氟辛基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷和乙烯基三甲氧基硅烷水解后釋放低分子醇，由此產(chǎn)生活潑性硅醇，使得其水解產(chǎn)物可以通過為硅醇鍵與sio2粒子表面的硅羥基反應(yīng)結(jié)合，以提升水解產(chǎn)物在復(fù)合納米涂料中的分散均勻度，進(jìn)一步提升增透減反鍍膜的疏水性能。

23、第二方面，本技術(shù)提供的一種光伏玻璃的制備方法采用如下的技術(shù)方案：

24、一種光伏玻璃的制備方法，包括以下步驟：

25、先制備sio2分散液和疏水劑，先將所述sio2分散液和表面活性劑模板進(jìn)行混合攪拌，再加入疏水劑進(jìn)行混合攪拌均勻，得到復(fù)合納米涂料；

26、所述復(fù)合納米涂料涂覆于玻璃基體表面后，將鍍膜后的玻璃基體放入120-150℃溫度下加熱處理3-5min后，得到高透過率光伏玻璃。

27、可選的，攪拌轉(zhuǎn)速為1000-1200r/min，第一次攪拌時(shí)間為150-200min，第二次攪拌時(shí)間為50-100min。

28、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

29、1.加入粒徑范圍為80-100nm的納米sio2形成sio2混合體系，通過不同粒徑的sio2顆粒進(jìn)行交聯(lián)配合，使得形成的增透減反鍍膜具有高致密度的同時(shí)，能夠使得膜內(nèi)形成一定數(shù)量的納米介孔；再通過加入表面活性劑模板，進(jìn)一步增加膜內(nèi)的納米介孔數(shù)量，以獲得低折射率的介孔sio2薄膜，以使得最終形成的增透減反鍍膜具有更高的透過率的同時(shí)，具有優(yōu)異的耐磨性能和機(jī)械性能；

30、2.在酸催化條件下，經(jīng)過溶膠-凝膠法形成的sio2溶膠趨于鏈狀結(jié)構(gòu)，涂覆固化后能夠在玻璃基體上形成致密平整的增透減反鍍膜，使得增透減反鍍膜和玻璃基體間的結(jié)合力相對(duì)更好，以減小增透減反鍍膜被刮花、開裂甚至脫離，而導(dǎo)致增透特性減弱或喪失的可能性；

31、3.通過硅烷偶聯(lián)劑kh540對(duì)sio2濕溶膠中sio2粒子表面改性接枝氨基，硅烷偶聯(lián)劑kh560納米sio2表面改性接枝環(huán)氧基，改性過程中反應(yīng)掉一部分sio2粒子表面的硅羥基，以使得sio2粒子具有更好的分散性，使得形成的增透減反鍍膜的增透效果更好更全面；

32、4.通過接枝有氨基的sio2粒子和接枝有環(huán)氧基的sio2粒子進(jìn)行反應(yīng)使得氨基和環(huán)氧基開環(huán)成鍵，得到具有復(fù)合結(jié)構(gòu)的復(fù)合sio2粒子，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)表面能夠吸附更多的空氣，使得增透減反鍍膜內(nèi)的納米介孔數(shù)目進(jìn)一步增加，以進(jìn)一步降低折射率、提升透過率。