CN205752191U - 一种高强度双层减反膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高强度双层减反膜，属于太阳能电池组件技术领域，包括玻璃片、设置在玻璃片侧面的氧化钛薄膜和氧化硅薄膜；所述氧化钛薄膜为两层，两层氧化钛薄膜分别贴合在玻璃片的正反两面，所述氧化硅薄膜也为两层，两层氧化硅薄膜分别贴合在氧化钛薄膜的外表面。本实用新型的双层SiO2‑TiO2减反膜对紫外光(波长＜400nm)吸收较强，同时可抑制红外光(波长＞800nm)透射率，薄膜机械强度优良，而且在玻璃表面镀制双层减反射薄膜，可将入射光强度提高5％以上,进而提高太阳能电池转换效率，该减反膜具有折射率连续可调，结构可控、适合大面积镀膜，成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种减反膜，特别涉及一种高强度双层减反膜，属于太阳能电池组件技术领域。
背景技术
太阳能电池是一种有效地吸收太阳辐射能，利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，当太阳光照在半导体P-N结(P-N Junction)上，形成新的空穴-电子对(V-E pair)，在P-N结电场的作用下，空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通电路后就形成电流。由于是利用各种势垒的光生伏特效应将太阳光能转换成电能的固体半导体器件，故又称太阳能电池或光伏电池，是太阳能电池阵电源***的重要组件。
太阳能电池主要有晶硅(Si)电池，三五族半导体电池(GaAs,Cds/Cu2S,Cds/CdTe,Cds/InP,CdTe/Cu2Te)，无机电池，有机电池等，其中晶硅太阳能电池居市场主流主导地位。晶硅太阳能电池的基本材料为纯度达99.9999％、电阻率在10Ω-cm以上的P型单晶硅，包括正面绒面、正面p-n结、正面减反射膜、正背面电极等部分，在组件封装为正面受光照面加透光盖片(如高透玻璃及EVA)保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。
太阳能电池组件是由多片太阳能电池所组成，表面需要玻璃挡板作为保护层，然而玻璃挡板对入射太阳光存在10％左右的反射损失，造成太阳能电池转换效率降低，采用溶胶-凝胶法在玻璃表面镀制一层或多层减反射薄膜，可以提高入射光强度5％以上。由于其溶胶制程较复杂及薄膜机械强度的缺陷，大幅限制其应用；而酸性催化制备的SiO2薄膜虽致密，机械强度优良，溶胶制备工艺简便，性能稳定，但其折射率偏低，不能单层使用。因此，调配适当的膜厚折射率梯度，制备双层SiO2-TiO2减反膜为优化设计势在必行。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种高强度双层减反膜，可提高太阳能电池转换效率，降低成本。
为了实现上述目的，本实用新型采用的一种高强度双层减反膜，包括玻璃片、设置在玻璃片侧面的氧化钛薄膜和氧化硅薄膜；
所述氧化钛薄膜为两层，两层氧化钛薄膜分别贴合在玻璃片的正反两面，所述氧化硅薄膜也为两层，两层氧化硅薄膜分别贴合在氧化钛薄膜的外表面。
作为改进，所述氧化钛薄膜的厚度为110-130nm。
作为改进，所述氧化硅薄膜的厚度为90-110nm。
作为改进，所述氧化钛薄膜的折射率为1.94-1.96。
作为改进，所述氧化硅薄膜的折射率为1.41-1.43。
在光谱分析中，红外光的热效应会降低太阳能电池效率，紫外光对EVA有老化作用，通过本实用新型的双层SiO2-TiO2减反膜对紫外光(波长＜400nm)吸收较强，同时可抑制红外光(波长＞800nm)透射率，薄膜机械强度优良，而且在玻璃表面镀制双层减反射薄膜，可将入射光强度提高5％以上,进而提高太阳能电池转换效率，该减反膜具有折射率连续可调，结构可控、适合大面积镀膜，成本低等优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、玻璃片，2、氧化钛薄膜，3、氧化硅薄膜。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。
如图1所示，一种高强度双层减反膜，包括玻璃片1、设置在玻璃片1侧面的氧化钛薄膜2和氧化硅薄膜3；
所述氧化钛薄膜2为两层，两层氧化钛薄膜2分别贴合在玻璃片1的正反两面，所述氧化硅薄膜3也为两层，两层氧化硅薄膜3分别贴合在氧化钛薄膜2的外表面。
作为实施例的改进，所述氧化钛薄膜2的厚度为110-130nm，厚度可以为110nm、120nm、130nm，但不限于此；厚度设计合理，有效满足使用要求。
作为实施例的改进，所述氧化硅薄膜3的厚度为90-110nm，厚度可以为90nm、100nm、110nm，但不限于此；厚度设计合理，有效满足使用要求。
作为实施例的改进，所述氧化钛薄膜2的折射率为1.94-1.96；所述氧化硅薄膜3的折射率为1.41-1.43，折射率连续可调，结构可控、适合大面积镀膜
本实用新型的高强度双层减反膜，通过以下步骤制备：
1)氧化钛溶胶的制备：取钛酸丁脂(TPOT)、乙酰丙酮(ACAC)、无水乙醇(C2H5OH)、醋酸(HAC)和去离子水(H2O)按照摩尔比为1:1:50:2:3的比例混合，采用离心搅拌机以12000-16000rpm的速度，搅拌3-5min，置于室温下老化120-168小时后，得氧化钛(TiO2)溶胶，备用；
2)氧化硅溶胶的制备：取正硅酸乙脂(TEOS)、去离子水(H2O)、pH＝1的盐酸标准溶液、无水乙醇按照摩尔比为1:2:0.5:40的比例混合，采用离心搅拌机以12000-16000rpm的速度，搅拌3-5min，在温度为20℃，相对湿度为30％，静置168小时，得氧化硅溶胶，备用；
3)玻璃片的准备：将镀膜用玻璃片依次用去离子水和酒精冲洗干净后，用氮气吹干；
4)镀双层减反膜：在相对湿度＜50％时，采用提拉镀膜法以6-12inch/min的提拉速度，将步骤1)所得氧化钛溶胶镀在步骤3)中清洗后玻璃片的两面，在玻璃片的正反面各形成一层厚度为110-130nm、折射率为1.94-1.96的氧化钛薄膜，再通过提拉镀膜法以6-12inch/min的提拉速度，将步骤2)所得氧化硅溶胶镀在氧化钛薄膜的外侧，在氧化钛薄膜的表面形成一层厚度为90-110nm、折射率为1.41-1.43的氧化硅薄膜；
5)烘干、成品：将步骤4)所得镀双层膜的玻璃片，置于200-250℃的烘箱中，烘烤50-70min，即得成品。
通过本实用新型的双层SiO2-TiO2减反膜对紫外光(波长＜400nm)吸收较强，同时可抑制红外光(波长＞800nm)透射率，薄膜机械强度优良，而且在玻璃表面镀制双层减反射薄膜，可将入射光强度提高5％以上,进而提高太阳能电池转换效率，该减反膜具有折射率连续可调，结构可控、适合大面积镀膜，成本低等优点。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种高强度双层减反膜，其特征在于，包括玻璃片(1)、设置在玻璃片(1)侧面的氧化钛薄膜(2)和氧化硅薄膜(3)；
所述氧化钛薄膜(2)为两层，两层氧化钛薄膜(2)分别贴合在玻璃片(1)的正反两面，所述氧化硅薄膜(3)也为两层，两层氧化硅薄膜(3)分别贴合在氧化钛薄膜(2)的外表面。
2.根据权利要求1所述的一种高强度双层减反膜，其特征在于，所述氧化钛薄膜(2)的厚度为110-130nm。
3.根据权利要求1或2所述的一种高强度双层减反膜，其特征在于，所述氧化硅薄膜(3)的厚度为90-110nm。
4.根据权利要求1所述的一种高强度双层减反膜，其特征在于，所述氧化钛薄膜(2)的折射率为1.94-1.96。
5.根据权利要求1所述的一种高强度双层减反膜，其特征在于，所述氧化硅薄膜(3)的折射率为1.41-1.43。
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| CN201620452612.9U CN205752191U (zh) | 2016-05-18 | 2016-05-18 | 一种高强度双层减反膜 |
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| CN (1) | CN205752191U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110416339A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-11-05 | 东南大学 | 一种提高太阳能电池组件转换效率的结构 |
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2016
- 2016-05-18 CN CN201620452612.9U patent/CN205752191U/zh active Active
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