本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，具體涉及到一種太陽能薄膜增透膜的制備方法。
方法背景
薄膜太陽電池可以使用在價(jià)格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金屬片等不同材料當(dāng)基板來制造，形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)μm，因此在同一受光面積之下可較硅晶圓太陽能電池大幅減少原料的用量(厚度可低于硅晶圓太陽能電池90%以上)，目前實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率最高已達(dá)20%以上，規(guī)模化量產(chǎn)穩(wěn)定效率最高約13%。薄膜太陽電池除了平面之外，也因?yàn)榫哂锌蓳闲钥梢灾谱鞒煞瞧矫鏄?gòu)造其應(yīng)用范圍大，可與建筑物結(jié)合或是變成建筑體的一部份，在薄膜太陽電池制造上，則可使用各式各樣的沉積(deposition)方法，一層又一層地把p-型或n-型材料長上去，常見的薄膜太陽電池有非晶硅、CuInSe2 (CIS)、CuInGaSe2 (CIGS)、和CdTe..等。
溶膠-凝膠法是制備薄膜材料的重要方法之一，具有工藝簡單、易于控制等特點(diǎn)。采用該方法制備的增透膜具有透過率高、制作成本低，成膜面積大等特點(diǎn)，但應(yīng)用在太陽能增透膜上還很難滿足應(yīng)用要求，主要表現(xiàn)在其環(huán)境穩(wěn)定性仍有不足，同時(shí)，水汽的存在也會使二氧化硅增透膜發(fā)生降解，導(dǎo)致膜層脫落。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的的目的在于提供一種太陽能薄膜增透膜的制備方法，解決目前溶膠-凝膠法制備太陽能增透膜上時(shí)的環(huán)境穩(wěn)定性不足及二氧化硅易降解等問題。
為了解決以上問題，所采取的方法方案是：
（1）對玻璃基片進(jìn)行預(yù)處理；
（2）溶膠的制備；
（3）將玻璃基片浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片；
（4）勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜；
（5）將制備好的膜片在50℃下干燥1h；
（6）在500℃下熱處理10min；
（7）將膜片取出自然冷卻至室溫。
優(yōu)選地，溶膠的制備使用乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸催化下發(fā)生水解縮聚形成二氧化硅溶膠。
優(yōu)選地，制備過程中二甲基二乙氧基硅烷為造孔劑。
有益效果
本發(fā)明的有益效果在于采用溶膠-凝膠方法在酸性條件下制備了高穩(wěn)定性單程微孔二氧化硅增透膜。該新型增透膜兼具高透過率、優(yōu)良機(jī)械性能以及良好的環(huán)境穩(wěn)定性，在太陽能電池領(lǐng)域有望得到廣泛應(yīng)用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)行一步詳細(xì)的說明，以令本領(lǐng)域方法人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
實(shí)施例1：
以乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸的催化下制備二氧化硅溶膠。制備好的溶膠在室溫下陳華7天。
其中正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾量之比為9：1。
將玻璃基片使用去離子水沖洗干凈后在無水乙醇中浸泡3h，取出后使用無塵紙擦干，至于90℃的干燥箱中。
將玻璃基片慢慢浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片后勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜。
將制備好的膜片在50℃下干燥1h后，在500℃下處理10min，最后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
實(shí)施例2：
以乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸的催化下制備二氧化硅溶膠。制備好的溶膠在室溫下陳華7天。
其中正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾量之比為8:2。
將玻璃基片使用去離子水沖洗干凈后在無水乙醇中浸泡3h，取出后使用無塵紙擦干，至于90℃的干燥箱中。
將玻璃基片慢慢浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片后勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜。
將制備好的膜片在50℃下干燥1h后，在500℃下處理10min，最后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
實(shí)施例3：
以乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸的催化下制備二氧化硅溶膠。制備好的溶膠在室溫下陳華7天。
其中正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾量之比為7:3。
將玻璃基片使用去離子水沖洗干凈后在無水乙醇中浸泡3h，取出后使用無塵紙擦干，至于90℃的干燥箱中。
將玻璃基片慢慢浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片后勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜。
將制備好的膜片在50℃下干燥1h后，在500℃下處理10min，最后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
實(shí)施例4：
以乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸的催化下制備二氧化硅溶膠。制備好的溶膠在室溫下陳華7天。
其中正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾量之比為6:4。
將玻璃基片使用去離子水沖洗干凈后在無水乙醇中浸泡3h，取出后使用無塵紙擦干，至于90℃的干燥箱中。
將玻璃基片慢慢浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片后勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜。
將制備好的膜片在50℃下干燥1h后，在500℃下處理10min，最后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
實(shí)施例5：
以乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸的催化下制備二氧化硅溶膠。制備好的溶膠在室溫下陳華7天。
其中正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾量之比為5:5。
將玻璃基片使用去離子水沖洗干凈后在無水乙醇中浸泡3h，取出后使用無塵紙擦干，至于90℃的干燥箱中。
將玻璃基片慢慢浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片后勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜。
將制備好的膜片在50℃下干燥1h后，在500℃下處理10min，最后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
實(shí)施例6：
以乙醇為溶劑，正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷為前驅(qū)體在鹽酸的催化下制備二氧化硅溶膠。制備好的溶膠在室溫下陳華7天。
其中正硅酸乙酯和二甲基二乙氧基硅烷的摩爾量之比為4:6。
將玻璃基片使用去離子水沖洗干凈后在無水乙醇中浸泡3h，取出后使用無塵紙擦干，至于90℃的干燥箱中。
將玻璃基片慢慢浸入溶膠中，停留兩分鐘，使溶膠充分浸潤玻璃基片后勻速提拉玻璃基片進(jìn)行鍍膜。
將制備好的膜片在50℃下干燥1h后，在500℃下處理10min，最后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
實(shí)施例7：
使用文獻(xiàn)記載的堿硅增透膜在500℃下熱處理10min后自然冷卻至室溫。
將膜片進(jìn)行透過率測試，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性測試。
本實(shí)施例的測試方法采用以下方法：
透過率測試：使用紫外-可見光分光光度計(jì)測試，采用550nm波長的可見光。
硬度測試：采用耐摩擦試驗(yàn)500次后測試透過率。
環(huán)境穩(wěn)定性：采用加速腐蝕試驗(yàn)測試。將膜層置于80℃的氯化鈉溶液中浸泡10min，取出測試膜層的透過率。
本實(shí)施例的性能測試結(jié)果如下：
通過以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明所制備的增透膜在透過率，硬度測試，環(huán)境穩(wěn)定性都優(yōu)于文獻(xiàn)記載的堿硅增透膜。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的方法方案而非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明做了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通方法人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的方法方案進(jìn)行修改或等同替換，而不脫離本發(fā)明方法方案的實(shí)質(zhì)和范圍。