阅读说明：本技术 一种抗pid网格玻璃及其制备方法 (anti-PID grid glass and preparation method thereof ) 是由 姜亚帅 庄浩 孙观 严勋 黄国平 李菁楠 于 2020-06-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种抗PID网格玻璃及其制备方法,其中抗PID网格玻璃,包括玻璃,所述的玻璃的表层附有二氧化钛,二氧化钛的表面包裹有透明的呈电中性的聚合物薄层。其中制备方法包括以下步骤：①、用改性剂对二氧化钛的表面进行改性；②、对改性后的二氧化钛的表面进行聚合物包裹；③、对聚合物进行表面改性,并制得液态的混合液,将混合液涂敷于玻璃上,并进行低温烘干。本发明具有制作简单、与玻璃粘接良好、优异的抗PID效果；传统玻璃烧制工艺通过高温将二氧化硅熔融后与玻璃粘接,而本发明通过表面涂覆、烘干即可,更节约能源。(The invention discloses anti-PID grid glass and a preparation method thereof, wherein the anti-PID grid glass comprises glass, titanium dioxide is attached to the surface layer of the glass, and a transparent polymer thin layer which is neutral in electricity is coated on the surface of the titanium dioxide. The preparation method comprises the following steps: firstly, modifying the surface of titanium dioxide by using a modifier; secondly, polymer wrapping is carried out on the surface of the modified titanium dioxide; thirdly, surface modification is carried out on the polymer, liquid mixed liquid is prepared, the mixed liquid is coated on the glass, and low-temperature drying is carried out. The invention has the advantages of simple manufacture, good bonding with glass and excellent PID resistance effect; according to the traditional glass firing process, silicon dioxide is fused at high temperature and then is bonded with glass, and the method provided by the invention is realized by surface coating and drying, so that the energy is saved.)

一种抗PID网格玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种抗PID网格玻璃及其制备方法。

背景技术

一直以来，传统石化的大规模使用推动工业水平不断进步、人民的生活水平不断提高，但大量化石燃料的使用造成了环境污染愈加严重，并已严重威胁人类赖以生存得的家园。

各政府机构亦不断采取强有力措施遏制污染，其中之一就是大力发展绿色能源，光伏组件可将太阳光直接转化为电能，无污染、可持续、效率高、易实现，因而近年来得以快速发展，目前中国累计装机量已突破130.25GW。

目前度电成本较高仍然是制约光伏发电发展的主要因素，唯有降本增效才能突破现有瓶颈。

目前大规模量产的提效方法包括半片、多主栅及双面等技术，通过这些手段，可以大大的提升组件的单体功率，目前已报道的组件单体功率已突破450W。

为进一步提升双面组件的功率，市场主流均搭配网格玻璃，即利用片间距、串间距的反射光进一步提升输出功率3-5W。目前，网格玻璃釉层主要成分为二氧化钛，但是网格双面组件存在PID发黑问题，这不仅影响外观，而且会降低网格玻璃的反射率，从而影响功率；同时传统烧制方式能源消耗大，因此需进一步探究可节约能源的抗PID网格玻璃制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种抗PID网格玻璃及其制备方法。

一种抗PID网格玻璃，包括玻璃，所述玻璃的表层附有二氧化钛，二氧化钛的表面包裹有透明的呈电中性的聚合物薄层。

优选的，所述的聚合物薄层为聚苯乙烯薄层。

上述的一种抗PID网格玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

①、用改性剂对二氧化钛的表面进行改性；

②、对改性后的二氧化钛的表面进行聚合物包裹；

③、对聚合物进行表面改性，并制得液态的混合液，将混合液涂敷于玻璃上，并进行低温烘干。

优选的，所述的二氧化钛呈球形颗粒状，粒径介于0.1-100μm。

优选的，所述的改性剂为硅烷偶联剂。

优选的，所述聚合物的厚度为5-100nm。

优选的，步骤①中，首先将二氧化钛置于特定pH值水中，超声分散，后加入硅烷偶联剂/乙醇混合液，常压冷凝回流5h，再通过低温干燥直至乙醇全部挥发。

优选的，步骤②中，将改性好的二氧化钛与引发单体、分散剂置于苯乙烯单体中，乳化后加入去离子水，升温搅拌后反应2h，过滤冲洗后烘干。

优选的，步骤③中，将经步骤②产生的颗粒置于硅烷偶联剂/乙醇混合液中常压冷凝回流5h，真空干燥性低温干燥至一定浓度，将混合液涂敷于玻璃上，低温烘干即可。

有益效果：

本发明具有制作简单、与玻璃粘接良好、优异的抗PID效果；传统玻璃烧制工艺通过高温将二氧化硅熔融后与玻璃粘接，而本发明通过表面涂覆、烘干即可，更节约能源。

通过对二氧化钛表面包裹透明的电中性聚苯乙烯薄层。一方面，对太阳反射光的效果无显著影响，组件功率基本无差异；另一方面，聚苯乙烯非极性特征在进行PID测试时可隔离外部电子，防止内部二氧化钛与电子接触被还原，聚苯乙烯的耐高温特性亦可满足户外使用极限条件；同时，对聚苯乙烯表面改性,增加了与玻璃的粘接性。而通过涂覆、低温烘干技术，可进一步降低能源消耗。

附图说明

图1是一种抗PID网格玻璃及其制备方法的总体结构示意图；

1.二氧化钛2.硅烷偶联剂3.外层高分子聚合物。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

一种抗PID网格玻璃，包括玻璃，所述玻璃的表层附有二氧化钛，如图1所示，二氧化钛的表面包裹有透明的呈电中性的聚合物薄层，所述的聚合物薄层为聚苯乙烯薄层。

上述抗PID网格玻璃的制备方法，包括以下步骤：

①、用改性剂对二氧化钛的表面进行改性，首先将二氧化钛置于pH值为5的水中，超声分散，后加入硅烷偶联剂/乙醇(质量比1:100)混合液，常压冷凝回流5h，再通过低温干燥直至乙醇全部挥发，二氧化钛呈球形颗粒状，粒径介于0.1-100μm；

②、对改性后的二氧化钛的表面进行聚合物包裹，将改性好的二氧化钛与引发单体(BPO过氧化二苯甲酰)、分散剂(聚乙烯醇)置于苯乙烯单体中，乳化后加入去离子水，升温搅拌后反应2h，过滤冲洗后烘干，生成的聚合物的厚度为5-100nm。

③、对聚合物进行表面改性，并制得液态的混合液，将混合液涂敷于玻璃上，并进行低温烘干，将经步骤②产生的颗粒置于硅烷偶联剂/乙醇混合液中常压冷凝回流5h，真空干燥性低温干燥至一定浓度，将混合液涂敷于玻璃上，低温烘干即可。

首先对二氧化钛进行表面改性，再进行聚合物包裹，最后对聚合物表面改性。通过以上措施，当进行PID测试时，表面聚合物可阻挡电子与二氧化钛接触，从而实现PID后无发黑现象。

二氧化钛颗粒为球形，粒径介于0.1-100μm，所述改性材料为硅烷偶联剂，优选γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、α－甲基丙烯酰氧基－甲基－三乙氧基硅烷、γ－甲基丙烯酰氧基－丙基－三乙氧基硅烷、γ硫丙基三乙氧基硅烷、二氯甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种，所述聚合物厚度为5-100nm，所述聚合物为非极性且耐高温特性，优选聚苯乙烯。

操作流程如下：

首先将二氧化钛置于pH值为5的水中，超声分散，后加入硅烷偶联剂/乙醇混合液，常压冷凝回流5h，真空干燥性低温干燥至乙醇全部挥发；

再将改性好的二氧化钛颗粒、引发单体、分散剂置于苯乙烯单体中，充分乳化后，加入去离子水，升温搅拌后反应2h，过滤冲洗后烘干，

再将聚合物颗粒置于硅烷偶联剂/乙醇混合液中常压冷凝回流5h，真空干燥性低温干燥至一定浓度，将混合液涂敷于玻璃上，低温烘干即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。