一种用于光伏镀膜玻璃的镀膜液及1.6mm镀膜工艺的制作方法

本发明涉及光伏镀膜玻璃，尤其涉及一种用于光伏镀膜玻璃的镀膜液及1.6mm镀膜工艺。

背景技术：

1、随着经济的飞速发展、能源消耗及环境问题的加剧，绿色能源的发展与使用成为热点。太阳能光伏作为目前最具发展潜力的清洁能源之一，能够利用太阳能电池直接把光能转换为电能，引起了人们的广泛关注和高度重视。光伏镀膜玻璃是太阳能光伏的重要组成部件之一，其透光性和耐候性直接影响光电转换效率和循环使用寿命。可见，如何改善光伏镀膜玻璃的透光性和耐候性是业内研究们亟待解决的难题。

2、光伏镀膜玻璃的透光性和耐候性在很大程度上由其表层的增透膜决定，增透膜是通过镀膜液涂覆在光伏组件盖板玻璃表面，固化后能提高太阳光透过率从而增加光伏组件对光能的利用效率的涂层材料。然而，现有的镀膜液由于配方的原因，使得制成的增透膜透光率、附着力、耐候性和耐脏污性有待进一步提高。除此之外，现有的镀膜液镀膜工艺也难以满足1.6毫米轻量化高效玻璃的制备要求。

3、为了解决上述问题，申请号为201710265200.3的中国发明专利公开了一种改性二氧化硅玻璃镀膜液的制备方法，属于镀膜液的技术领域。该发明首先将二氧化钛和二氧化硅用偶联剂进行预处理增加反应基团，再以盐酸多巴胺、l-胱氨酸为原料制备具有负折射率的手性物质，聚多巴胺表面的醌基可固定l-胱氨酸，使材料具有负折射率，再在微生物作用下对二氧化硅等进行包覆，降低二氧化硅膜的折射率，最后再以透明高分子和纤维素为补强剂增加材料的强度和耐酸性，同时可防止环境中的污染物和水汽进入薄膜内部从而破坏薄膜结构、薄膜与基底的结合力，该发明制备的改性二氧化硅玻璃镀膜液折射率低、抗污性能良好，延长了膜层的使用寿命。然而，其耐候性仍然有待进一步提高。

4、可见，有必要开发一种透光率、附着力、耐候性和耐脏污性优异的光伏镀膜玻璃的镀膜液及1.6mm镀膜工艺。

技术实现思路

1、本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种透光率、附着力、耐候性和耐脏污性优异的光伏镀膜玻璃的镀膜液及1.6mm镀膜工艺。

2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种光伏镀膜玻璃的镀膜液，包括如下按重量份计的各原料制成：多孔si-ti-稀土元素-o 10-15份、活性单体6-10份、乳化剂0.5-2.5份、引发剂0.1-0.8份、水60-70份、稳定剂0.8-2份、助溶剂15-25份、乙烯基超支化聚硅氧烷1-3份；所述活性单体是由两性有机离子盐单体、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、含硅氧烷结构单体、不饱和羧酸烷基酯和其它单体按质量比1:(0.3-0.6):(0.8-1.2):(1-2):(0.5-0.8)混合形成的混合物。

3、优选的，所述两性有机离子盐单体为3-[n,n-二甲基-[2-(2-甲基丙-2-烯酰氧基)乙基]铵]丙烷-1-磺酸内盐。

4、优选的，所述含硅氧烷结构单体为乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

5、优选的，所述不饱和羧酸烷基酯为丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、衣康酸二甲酯中的至少一种。

6、优选的，所述其它单体为二环戊烯甲基丙烯酸酯、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、n-乙烯基噁唑烷酮、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺中的至少一种。

7、优选的，所述乙烯基超支化聚硅氧烷的来源无特殊要求，在本发明的一个实施例中，所述乙烯基超支化聚硅氧烷是按中国发明专利cn102276836b中实施例1的方法制成。

8、优选的，所述助溶剂为乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇中的一种或任意两种及以上的组合物。

9、优选的，所述稳定剂为烷基酚聚氧乙烯醚、磷酸钠、羟丙基纤维素中的一种或多种。

10、优选的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的至少一种。

11、优选的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基醚硫酸钠、十二烷基醚硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠盐中的一种或几种。

12、优选的，所述多孔si-ti-稀土元素-o的制备方法，包括以下步骤：将硅源、钛源和稀土源加入到乙醇中，混合0.6-1.2h，之后缓慢加入醋酸钠，混合1～2h，再转移到聚氟乙烯内衬的水热反应釜中，在190～230℃下反应13～20h；冷却后经去离子水和无水乙醇反复洗涤，在80～90℃的真空干燥箱中干燥15～22小时；再于550～650℃，惰性气体氛围下热处理4～6h。

13、优选的，所述硅源、钛源、稀土源、乙醇、醋酸钠的质量比为1:(0.2-0.4):(0.05-0.1):(15-25):3。

14、优选的，所述硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、四氯化硅中的至少一种；所述钛源为四氯化钛、钛酸四丁酯中的至少一种；所述稀土源为硝酸铈、硝酸镧中的至少一种。

15、优选的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。

16、本发明的另一个目的，在于提供一种采用所述光伏镀膜玻璃的镀膜液进行1.6mm玻璃的镀膜工艺，包括如下步骤：将光伏镀膜玻璃的镀膜液各原料按重量份混合均匀后，得到镀膜液，将其在1.6mm超薄玻璃表面镀膜，后依次进行固化、钢化，形成表面含有镀膜层的光伏镀膜玻璃。

17、优选的，所述固化的温度为120-150℃，时间为3-6min。

18、优选的，所述镀膜层的厚度为50-180nm；所述镀膜的方法为辊涂。

19、由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：

20、(1)本发明公开的用于光伏镀膜玻璃的镀膜液及1.6mm镀膜工艺，该工艺方法简单，反应时间较短，生产效率高，操作简便，成本低，对环境影响小，适合工业化规模生产。

21、(2)本发明公开的用于光伏镀膜玻璃的镀膜液，包括如下按重量份计的各原料制成：多孔si-ti-稀土元素-o 10-15份、活性单体6-10份、乳化剂0.5-2.5份、引发剂0.1-0.8份、水60-70份、稳定剂0.8-2份、助溶剂15-25份、乙烯基超支化聚硅氧烷1-3份；所述活性单体是由两性有机离子盐单体、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、含硅氧烷结构单体、不饱和羧酸烷基酯和其它单体按质量比1:(0.3-0.6):(0.8-1.2):(1-2):(0.5-0.8)混合形成的混合物；通过各原料之间的相互配合共同作用，使得制成的镀膜液透光率、附着力、耐候性和耐脏污性优异。活性单体和乙烯基超支化聚硅氧烷上的不饱和烯键在引发剂的作用下，发生聚合固化反应，形成互穿网络结构，能进一步改善附着力、耐候性和耐脏污性。

22、(3)本发明公开的用于光伏镀膜玻璃的镀膜液，通过多孔si-ti-稀土元素-o的加入，有效调节氧化物中si、ti、稀土元素的含量，利用光的干涉效应，在保证耐候及耐脏性能的前提下可以将光伏镀膜玻璃的透光率进一步提升，对紫外光的吸收进一步加强，进而改善光伏组件的发电功率；且多孔结构的引入能和进一步改善膜层的增透性和耐候性。

23、(4)本发明公开的用于光伏镀膜玻璃的镀膜液，所述活性单体是由两性有机离子盐单体、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、含硅氧烷结构单体、不饱和羧酸烷基酯和其它单体按质量比1:(0.3-0.6):(0.8-1.2):(1-2):(0.5-0.8)混合形成的混合物；所述其它单体为二环戊烯甲基丙烯酸酯、3-(1,1-二氟-2-丙烯-1-基)-2(1h)-喹喔啉酮、n-乙烯基噁唑烷酮、n-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺、2-甲基-n-[2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基]-2-丙烯酰胺中的至少一种；通过活性单体组成配方的合理选取，使得它们引入的基团在电子效应、位阻效应和共轭效应等多重作用下，使得制成的镀膜液与玻璃基材之间的结合力强，耐候性和耐脏污性好，透光率高。