一種高透光導(dǎo)電玻璃的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于特種玻璃領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)電玻璃。
【背景技術(shù)】
[0002]磁控濺射工藝制備ΑΖ0薄膜(摻鋁的氧化鋅)，由于其重復(fù)性好、允許低溫沉積、沉積速率高、附著性好、沉積參數(shù)容易控制等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用得最為普遍。對(duì)于制備具有絨面結(jié)構(gòu)的ΑΖ0薄膜，目前主流的制備方法主要是利用ΑΖ0薄膜的表面可刻蝕性，先采用磁控濺射技術(shù)，在溫度大于200°C的條件下，制備出電學(xué)性能和光學(xué)性能都很好的ΑΖ0薄膜，然后再對(duì)其進(jìn)行表面刻蝕，達(dá)到表面織構(gòu)化。其中以濕法刻蝕技術(shù)最為成熟。濕法刻蝕一般采用體積分?jǐn)?shù)為0.5%的稀鹽酸，刻蝕時(shí)間一般10?30s，將lOOOnm左右的ΑΖ0薄膜刻蝕成厚度為600nm左右，其霧度為10%?40%。但是這些刻蝕都會(huì)導(dǎo)致ΑΖ0薄膜的無(wú)端消耗，由此帶來(lái)的浪費(fèi)會(huì)造成生產(chǎn)成本的升高，同時(shí)工藝復(fù)雜性也相應(yīng)增加。
[0003]并且一般在制備ΑΖ0薄膜時(shí)，為了防止玻璃中鈉離子侵入ΑΖ0薄膜，需要先制備一層阻擋層，其中以氧化硅層最為常用，但是明顯增加成本。
[0004]導(dǎo)電玻璃作為太陽(yáng)能電池的基材，其透過(guò)率的高低直接影響著光伏電池的轉(zhuǎn)換效率，目前市場(chǎng)上常規(guī)的ΑΖ0玻璃透過(guò)率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有先成膜后酸蝕工藝存在薄膜厚度要求高及薄膜刻蝕浪費(fèi)的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種高透ΑΖ0導(dǎo)電玻璃的制備方法，該方法不僅對(duì)薄膜厚度沒(méi)有過(guò)高要求，而且完全避免了因刻蝕造成薄膜厚度的浪費(fèi)，有效地降低生產(chǎn)成本。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)對(duì)玻璃襯底進(jìn)行類織構(gòu)化(類似晶體硅表面織構(gòu))處理來(lái)實(shí)現(xiàn)在其上直接生長(zhǎng)的ΑΖ0薄膜具有一定的絨面結(jié)構(gòu)，并最終在生長(zhǎng)完成的ΑΖ0表面具有絨面結(jié)構(gòu)，免去酸蝕工藝造成薄膜的浪費(fèi)。
[0007]針對(duì)ΑΖ0玻璃透過(guò)率較低的問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的減反射涂層及增透涂層，大大提高了 ΑΖ0玻璃的光學(xué)透過(guò)率，而且大大簡(jiǎn)化了 ΑΖ0玻璃的生產(chǎn)工藝。
[0008]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的，一種高透光導(dǎo)電玻璃的制備方法，包括以下主要步驟:
[0009](1)采用磁控濺射技術(shù)，靶材選擇氧化鈦或氧化鈮或氧化鈦靶，濺射制備氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜，厚度為20-50nm。氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜的使用使此產(chǎn)品的光學(xué)透過(guò)率提高。
[0010](2)將硅酸乙酯及其輔料，溶解到水中，以酸為催化劑，攪拌1個(gè)小時(shí)，形成鍍膜液；采用溶膠-凝膠的方法將鍍膜液均勻涂覆到玻璃的另一側(cè)，自然風(fēng)干。
[0011](3)然后將玻璃放進(jìn)磁控濺射設(shè)備中，在溫度為200度，真空度為10—2pa的環(huán)境中固化1小時(shí)，即得到增透涂層，同時(shí)在玻璃基片表面形成一定織構(gòu)的絨面結(jié)構(gòu)。增透涂層的使用使此產(chǎn)品的光學(xué)透光率提高。
[0012](4)采用直流磁控濺射工藝直接在絨面結(jié)構(gòu)的玻璃表面上鍍厚度為600-700nm納米的ΑΖ0薄膜，得到與玻璃基片表面絨面結(jié)構(gòu)一致的絨面ΑΖ0透明導(dǎo)電膜。
[0013]優(yōu)選的，所述氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜的厚度為20-50nm。
[0014]優(yōu)選的，所述氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜為單層膜或多層膜。
[0015]優(yōu)選的，所述玻璃基底為超白玻璃，厚度為2_4mm。
[0016]優(yōu)選的，所述氧化硅膜為經(jīng)過(guò)特殊工藝制備的薄膜。
[0017]優(yōu)選的，所述增透涂層的厚度為20-100nm。
[0018]優(yōu)選的，所述ΑΖ0膜層的厚度為600-700nmo
[0019]本發(fā)明與常規(guī)的先成膜后酸蝕工藝不同，其發(fā)明點(diǎn)在于，本發(fā)明是通過(guò)對(duì)玻璃襯底進(jìn)行類織構(gòu)化(類似晶體硅表面織構(gòu))處理來(lái)實(shí)現(xiàn)在其上直接生長(zhǎng)的ΑΖ0薄膜具有一定的絨面結(jié)構(gòu)，并最終在生長(zhǎng)完成的ΑΖ0表面具有絨面結(jié)構(gòu)，免去酸蝕工藝造成薄膜的浪費(fèi)。
[0020]本發(fā)明通過(guò)對(duì)玻璃表面特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)系統(tǒng)處理來(lái)代替常規(guī)的工藝，不僅可以實(shí)現(xiàn)較為理想的ΑΖ0絨面結(jié)構(gòu)，大大提高了薄膜對(duì)光的吸收率，滿足薄膜太陽(yáng)能電池技術(shù)的需求，而且避免了酸蝕工藝對(duì)薄膜的無(wú)端刻蝕浪費(fèi)和廢酸腐蝕液對(duì)環(huán)境的污染，降低生產(chǎn)成本。采用本發(fā)明制備的絨面ΑΖ0導(dǎo)電玻璃，由于表面的絨面結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光線的反射、折射與散射，將入射光線分散到各個(gè)不同的角度，可以增加光在薄膜太陽(yáng)能電池中的光程，增加薄膜對(duì)光的吸收率，有效提高薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0022]圖1是本發(fā)明的截面圖。
[0023]圖中:1_氧化硅膜、2-玻璃基底、3-增透涂層、4-AZ0膜層。
[0024]圖2是本發(fā)明的截面圖。
[0025]圖中:1_氧化硅/氧化鈮膜、2-玻璃基底、3-增透涂層、4-AZ0膜層。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
[0027]實(shí)施例1
[0028]如圖1所示，一種高透光導(dǎo)電玻璃，包括依次層疊的氧化硅膜1、玻璃基底2、增透涂層3、ΑΖ0|旲層4。
[0029]以3.2mm超白浮法玻璃為基片，采用磁控濺射技術(shù)，以Si02陶瓷靶為靶材，濺射一層Si02薄膜1，厚度為20nm;
[0030]將硅酸乙酯及其輔料，溶解到水中，以酸為催化劑，攪拌1個(gè)小時(shí)，形成鍍膜液;采用溶膠-凝膠的方法將鍍膜液均勻涂覆到玻璃的另一側(cè)，自然風(fēng)干。
[0031]然后將玻璃放進(jìn)磁控濺射設(shè)備中，在溫度為200度，真空度為10—2pa的環(huán)境中固化1小時(shí)，即得到增透涂層3，厚度為50nm，同時(shí)在玻璃基片表面形成一定織構(gòu)的絨面結(jié)構(gòu)。
[0032]采用直流磁控濺射工藝直接在絨面結(jié)構(gòu)的玻璃表面上鍍厚度為600nm的ΑΖ0薄膜，得到與玻璃基片表面絨面結(jié)構(gòu)一致的絨面ΑΖ0透明導(dǎo)電膜。其電阻平均值為10.7 Ω，透過(guò)率為87.1%，霧度為25.5%。
[0033]實(shí)施例2
[0034]如圖2所示，一種高透光導(dǎo)電玻璃，包括依次層疊的由氧化硅膜和氧化鈮組成的膜層1、玻璃基底2、增透涂層3、ΑΖ0膜層4。
[0035]以2mm超白浮法玻璃為基片，采用磁控濺射技術(shù)，以氧化硅、氧化鈮陶瓷靶為靶材，濺射一層氧化硅膜和一層氧化鈮膜，厚度總計(jì)為30nm;
[0036]將硅酸乙酯及其輔料，溶解到水中，以酸為催化劑，攪拌1個(gè)小時(shí)，形成鍍膜液;采用溶膠-凝膠的方法將鍍膜液均勻涂覆到玻璃的另一側(cè)，自然風(fēng)干。
[0037]然后將玻璃放進(jìn)磁控濺射設(shè)備中，在溫度為200度，真空度為10—2pa的環(huán)境中固化1小時(shí)，即得到增透涂層3，厚度為20nm，同時(shí)在玻璃基片表面形成一定織構(gòu)的絨面結(jié)構(gòu)。
[0038]采用直流磁控濺射工藝直接在絨面結(jié)構(gòu)的玻璃表面上鍍厚度為700nm的ΑΖ0薄膜，得到與玻璃基片表面絨面結(jié)構(gòu)一致的絨面ΑΖ0透明導(dǎo)電膜。其電阻平均值為8.7 Ω，透過(guò)率為89.1%，霧度為15.5%。
[0039]以上實(shí)施例僅用于對(duì)發(fā)明進(jìn)行具體說(shuō)明，其并不對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍起到任何限定作用，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本實(shí)用新型所公開(kāi)的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高透光導(dǎo)電玻璃，其特征在于:包括依次層疊的氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜(1)、玻璃基底(2)、增透涂層(3)、AZO膜層(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透光導(dǎo)電玻璃，其特征在于:所述氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜(1)的厚度為20-50nmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透光導(dǎo)電玻璃，其特征在于:所述氧化硅膜或氧化鈦膜或氧化鈮膜(1)為單層膜或多層膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透光導(dǎo)電玻璃，其特征在于:所述玻璃基底(2)為超白玻璃，厚度為2_4mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透光導(dǎo)電玻璃，其特征在于:所述增透涂層(3)的厚度為20-lOOnm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高透光導(dǎo)電玻璃，其特征在于，所述AZ0膜層(4)的厚度為600-700nmo
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于特種玻璃領(lǐng)域，提供了一種高透光導(dǎo)電玻璃。該導(dǎo)電玻璃包括依次層疊的減反射涂層、玻璃基底、增透涂層、AZO膜層。本實(shí)用新型通過(guò)在玻璃基底的兩面覆蓋減反射涂層和增透涂層，使導(dǎo)電玻璃的光學(xué)透過(guò)率增加；且與AZO膜層接觸的增透涂層具有島狀形貌，接下來(lái)作為后續(xù)AZO薄膜(摻鋁的氧化鋅)生長(zhǎng)的基底，可直接形成表面具有一定絨度的AZO薄膜，免去常規(guī)工藝中的酸刻蝕制絨過(guò)程，降低了所需的初始薄膜厚度，以及生產(chǎn)成本造成本。
【IPC分類】B32B9/02, B32B33/00, B32B17/10, H01L31/0392
【公開(kāi)號(hào)】CN205149066
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520289154
【發(fā)明人】張具琴, 李姿景, 蔡艷艷
【申請(qǐng)人】黃河科技學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日