阅读说明：本技术 一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法 (Post-processing method of anti-reflection and anti-reflection film for solar cell ) 是由 张德忠 王雪戈 于 2018-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法，其包括以下步骤：S1：将镀有增透减反薄膜的基底放入盐溶液中浸泡；S2：将浸泡过的基底高温煅烧。本发明的后处理方法对增透减反薄膜进行优化处理，优化薄膜结构，提高透过率，方法简单，具有普适性。(The invention discloses a post-processing method of an anti-reflection and anti-reflection film for a solar cell, which comprises the following steps: s1: soaking the substrate plated with the anti-reflection and anti-reflection film in a salt solution; s2: the soaked substrate is calcined at high temperature. The post-processing method provided by the invention is used for optimizing the anti-reflection and anti-reflection film, optimizing the film structure and improving the transmittance, and is simple and universal.)

一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法

技术领域

本发明涉及薄膜制备技术领域，特别是指一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法。

背景技术

随着太阳能电池的广泛使用，太阳电池的增透减反薄膜的镀膜技术也在不断的发展。现有技术中镀膜的方法主要如下：1)通过有机硅前驱体，在乙醇等有机溶剂中，通过溶胶凝胶的方法，以酸碱为催化剂，制备二氧化硅纳米颗粒减反涂层；2)通过水溶性分散的二氧化硅纳米颗粒，加入酸或碱溶液调节PH值，在表面活性剂以及交联剂等成分作用下制备减反涂层。

然而，当溶液配好后，其对玻璃或者其他基质透过率提升为固定单一数值，在使用过程中，需要不断优化浓度以及其他镀膜参数，才有可能达到最佳的增透效果，因此大量的研究集中于对溶液种类、浓度和其它镀膜参数的调整，以期待获得高透过率的增透减反薄膜，但是缺少对镀膜后的增透减反薄膜进一步优化处理的方法研究。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法，通过对镀膜后得到的增透减反薄膜进行后处理优化薄膜的结构，提升透过率。

基于上述目的本发明提供一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法，其包括以下步骤：S1：将镀有增透减反薄膜的基底放入盐溶液中浸泡；S2：将浸泡过的基底高温煅烧。

进一步的，所述盐溶液选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、氯化锌、硝酸锌、硫酸钾、硫酸钠或硫酸锌中的一种或几种。

进一步的，所述盐溶液的浓度为1-10％wt，优选为5-10％wt。

进一步的，所述步骤S1中浸泡时间为24-96小时，优选为24-72小时。

进一步的，所述步骤S2的煅烧温度为600-650摄氏度。

进一步的，所述增透减反薄膜为二氧化硅纳米颗粒薄膜。

进一步的，所述二氧化硅纳米颗粒薄膜采用提拉镀膜法制备。

进一步的，所述二氧化硅纳米颗粒薄膜利用有机硅前驱体，在有机溶剂中制备。

进一步的，所述二氧化硅纳米颗粒薄膜利用水溶性分散的二氧化硅纳米颗粒，加入酸或碱溶液调节pH值，在表面活性剂以及交联剂作用下制备。

进一步的，所述基底为浮法玻璃。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法，对镀膜获得的增透减反薄膜进行优化处理，经盐溶液浸泡后高温煅烧，优化薄膜结构，提高透过率。

本发明提供的方法简单，具有普适性，对目前市场主流的两种增透减反镀膜溶液(有机溶液相和水相)均具有明显的优化增透效果。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明提供一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法，其包括以下步骤：S1：将镀有增透减反薄膜的基底放入盐溶液中浸泡；S2：将浸泡过的基底高温煅烧。本后处理方法优化薄膜结构，提高透过率，步骤少，容易实现，便于产业应用。

在本发明的一些实施例中，步骤S1中的盐溶液选自氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾、氯化锌、硝酸锌、硫酸钾、硫酸钠或硫酸锌中的一种或几种。

在本发明的一些实施例中，步骤S1中的盐溶液浓度优选为1-10％wt，优选为5-10％wt。

在本发明的一些实施例中，步骤S1中浸泡时间优选为24-96小时，优选为24-72小时。

在本发明的一些实施例中，步骤S1还包括取出浸泡后的增透减反薄膜进行清洗。步骤S1中还包括烘干清洗后的增透减反薄膜。进一步的，烘干的条件是100摄氏度、10分钟。进一步的，在清洗和烘干两步间还包括吹干或晾干过程。

在本发明的一些实施例中，步骤S2的煅烧温度为600-650摄氏度。可选的煅烧时间为10分钟。

实验例

利用有机硅前驱体，在有机溶剂中，采用提拉镀膜法，对浮法玻璃单面(浮法玻璃镀锡面使用胶带完全粘贴覆盖，避免沉积镀膜液)镀膜，镀膜后，100摄氏度烘干10min，获得二氧化硅纳米颗粒薄膜，以下简称有机相薄膜。进一步的，该制备方法以酸碱为催化剂。进一步的，有机溶剂可选为乙醇。进一步的，有机硅前驱体可选自正硅酸乙酯、三甲基氯硅烷或甲氧基三甲基硅烷。

利用水溶性分散的二氧化硅纳米颗粒，分散在水中，加入酸或碱溶液调节pH值，在表面活性剂以及交联剂作用下，采用提拉镀膜法，对浮法玻璃单面(浮法玻璃镀锡面使用胶带完全粘贴覆盖，避免沉积镀膜液)镀膜，镀膜后，100摄氏度烘干10min，获得二氧化硅纳米颗粒薄膜，以下简称水相薄膜。

应当注意的是，该有机相薄膜和水相薄膜的制备工艺均为本领域常规技术手段，对其具体制备参数在此不做赘述。

使用本发明的用于增透减反薄膜的后处理方法处理以上两种增透减反薄膜，具体实验条件见表1和表2，通过紫外分光光度计测试各样品透过率曲线。

选取紫外分光光度计波长范围是350-1300nm，所选范围依据薄膜(尤其为铜铟镓锡)以及晶硅类电池的主要吸收波长范围来确定。加权透射率数值是依据AM 1.5标准太阳光谱数据与实测透射光谱数据加权计算得到。具体计算方法如下：

其中，T_W表示波长350-1300nm加权透过率数值，T(λ)表示在特定波长下透过率数值，S(λ)表示在特定波长下太阳辐照度数值，Δ(λ)表示波长增量。

表1在不同后处理条件下对无薄膜以及镀有机相薄膜的玻璃进行实验的结果

注：表中未说明的后处理条件相同，例如高温煅烧时间。

由表1可知，本发明的后处理方法并不改变未镀膜的玻璃本身的加权透过率，也就是说本发明的后处理方法有针对性的作用于增透减反薄膜。

如表1中编号3-7所示，有机相薄膜的加权透过率为87.3，通过5％wt氯化钠溶液分别浸泡24h，48h，72h后，650℃高温煅烧，有机相薄膜的加权透过率不断提高分别为87.8、88.0和88.6，实现对有机相薄膜的二次优化，尤其当浸泡时间为72h时，后处理方法提高的加权透过率大于镀膜工艺提高的加权透过率，二次优化效果显著。

从表1的数据还能够看出，当盐溶液的浸泡时间达到96h时，有机相薄膜的加权透过率略有降低。随着盐溶液的浸泡时间延长，有机相薄膜的加权透过率呈现先增加后降低的趋势，将盐溶液的浸泡时间设定在合适范围，有利于提高后处理方法对有机相薄膜加权透过率的二次优化效果。

表2在不同后处理条件下对无薄膜以及镀水相薄膜的玻璃进行实验的结果

注：表中未说明的后处理条件相同，例如高温煅烧时间。

由表2可知，采用5％wt氯化钾溶液浸泡后同样不改变未镀膜的玻璃本身的加权透过率，同样说明本发明的后处理方法有针对性的作用于增透减反薄膜。

如表2中编号3-7所示，水相薄膜的加权透过率为87.6，通过5％wt氯化钾溶液分别浸泡24h，48h，72h后，650℃高温煅烧，水相薄膜的加权透过率不断提高分别为88.1、88.5和89.0，实现对水相薄膜的二次优化，尤其当浸泡时间为72h时，后处理方法提高的加权透过率大于镀膜工艺提高的加权透过率，二次优化效果显著。

从表2的数据还能够看出，当盐溶液的浸泡时间达到96h时，水相薄膜的加权透过率略有降低，可知当盐溶液固定后，随着盐溶液的浸泡时间延长，水相薄膜的加权透过率呈现先增加后降低的趋势，将盐溶液的浸泡时间设定在合适范围，有利于提高本发明的用于增透减反薄膜后处理的方法对薄膜加权透过率的二次优化效果。

结合表1和表2的实验结果可知，本发明提供的一种用于太阳电池的增透减反薄膜的后处理方法既能够优化有机相作为溶剂的镀膜溶液得到的薄膜，又能够优化水相作为溶剂的镀膜溶液得到的薄膜，适用范围广泛。

不受现有理论的束缚，发明人认为本发明中的后处理方法优化薄膜的结构，提高透过率的机理在于：当用盐浸泡薄膜时，盐刻蚀薄膜形成孔洞，优化薄膜的折射率，薄膜表面粗糙化，增加透过率，而浸泡时间对透过率的影响类似一个抛物线，在72h达到顶点，如果时间过长，薄膜被完全腐蚀；高温煅烧提高薄膜的硬度，保障耐磨性。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。