一种二氧化硅/二氧化钛双层减反膜及其制备方法，本专利技术技术

本发明专利技术属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种SiO2/TiO2双层减反射膜及其制备方法。本发明专利技术采用溶胶-凝胶法二氧化钛溶胶的制备，分别制备SiO2酸碱溶胶和TiO2溶胶，涂布在玻璃基板上，得到SiO2/TiO2双层减反射膜。本发明专利技术采用SiO2酸溶胶和SiO2碱溶胶按1:2-4的比例混合得到的SiO2酸碱溶胶，稀释加入SiO2粉体；稀释二氧化钛溶胶；首先涂覆SiO2溶胶，然后涂覆SiO2溶胶。 TiO2溶胶用于制备SiO2/TiO2双层减反射膜。本发明专利技术制备的SiO2/TiO2双层减反射膜透光率高，在整个测试波长范围内透光率波动小，变化范围不大，波长选择性好。低，膜层亲水。是的，它是一种具有优异性能的“蛾眼”结构的增透减反射膜。

一种二氧化硅/二氧化钛双层减反射膜及其制备方法

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【技术实现步骤总结】

一种二氧化硅/二氧化钛双层减反射膜及其制备方法

专利技术属于太阳能电池

，具体涉及一种SiO2/TiO2双层减反射膜及其制备方法。

技术介绍

在过去几年中，新型抗反射溶胶-凝胶涂层的开发引起了极大的兴趣，主要是由于它们相对较低的成本和各种潜在的应用。 TiO2是一种重要的半导体材料，近年来得到广泛应用，其自洁功能也被应用于不同材料的表面，如瓷砖、玻璃、塑料等材料。随着全球经济的日益发展、能源的枯竭和环境问题的逐年加剧，可再生清洁能源已成为重大的国际战略问题。我国能源主要来自煤炭、石油等化石能源，近年来储量越来越多。发展绿色环保能源迫在眉睫。太阳是一种天然的能源。太阳能每天可以无限供应，而且数量巨大。它具有巨大的开发利用潜力，具有广阔的发展前景，因此受到越来越多的关注。太阳能的利用主要包括光电转换、光热转换、光化学利用等，而太阳能光伏技术是利用太阳能电池的光电效应，将太阳辐射通过半导体物质转化为电能的技术，但由于分散性，太阳能间歇性、区域分布不均，光电转换效率低。 ，制约了太阳能光伏技术的发展。如何降低材料成本，提高阳光的转化率，成为科学家们研究的重点。光伏玻璃是一种常用的在太阳能设备表面接收太阳能的材料。光伏玻璃表面的光反射率至少为10%。相同材质的光伏玻璃的反射率可能更高。为了提高太阳光在光伏玻璃表面的转化率，减反射膜的制备尤为重要。研究表明，SiO2薄膜具有硬度高、耐磨性好、膜层牢固、结构细密致密等特点。它是一种重要的介电薄膜，用作绝缘膜、保护膜、钝化膜等，也是一种实用的低折射率光学材料，广泛用于半导体和集成电路、微波光电器件和光学薄膜元件等字段。 TiO2薄膜是一种光学材料，在可见光区具有高透光率和高折射率，坚固稳定，在可见光和近红外区透明，在紫外光区有强吸收。它在抗反射涂层、多层光学涂层和光波导中具有广泛的应用。制备减反射膜的方法有很多，如真空蒸镀法、磁控溅射法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法等。其中，溶胶-凝胶法具有原料易得、制备方法简单、可操作性强等优点，是实验中常用的一种方法。然而，传统的溶胶-凝胶法制备的凝胶涂层增透膜透光率较低，且膜层的透光率明显依赖于波长。本实验采用改性溶胶-凝胶法制备SiO2酸碱溶胶和TiO2溶胶，并将其涂覆在玻璃表面，制备出性能优良的双层减反射膜。

技术实现思路

本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种SiO2/TiO2双层减反射膜及其制备方法。该专利技术的SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法包括以下制备步骤：（1)溶胶-凝胶法制备SiO2酸碱溶胶和TiO2溶胶；（2)将SiO2酸碱溶胶用无水乙醇稀释，得到稀释后的SiO2酸碱溶胶；然后将SiO2粉末溶于无水乙醇中，SiO2粉末质量为3%-6%无水乙醇质量；将溶解的SiO2粉末加入稀释的SiO2酸碱溶胶中，得到SiO2溶胶；（3)所述的TiO2溶胶用无水乙醇稀释得到稀释的TiO2溶胶；（4)按照先SiO2后TiO2的顺序，将上述得到的溶胶涂布在干净的玻璃基板上，干燥，得到SiO2/TiO2双层减反射膜。进一步二氧化钛溶胶的制备，步骤（< @3)中，TiO2溶胶与无水乙醇的质量比为1:3-5。进一步地，所述步骤中（2)稀释过程ss，SiO2酸碱溶胶与无水乙醇的质量比为1:2 -4。进一步地，所述步骤(1)中SiO2酸碱溶胶的制备方法如下：先制备SiO2酸溶胶和SiO2碱溶胶，然后将SiO2酸溶胶和SiO2碱溶胶按1:2混合。 - 混合得到质量比为4 进一步地，SiO2酸性溶胶的制备方法如下： TEOS:EtOH:H2O:HCl的比例为1:16-20:4:0.06 -0.09比例加入容器中，搅拌后密封，置阴凉干燥处陈化，得到SiO2酸性溶胶。

进一步地，SiO2碱性溶胶的制备方法如下：TEOS:EtOH:H2O:NH4OH的比例为1:35-45:2:0.5-0.9 到容器中，搅拌，然后密封并在阴凉干燥处陈化。进一步地，所述步骤(1)中TiO溶胶的制备方法为：室温下，以TBOT为溶胶前驱体，加入乙醇，搅拌并缓慢滴加二乙醇胺，密封容器，磁力搅拌，陈化至得到TiO2溶胶。进一步地，该步骤(4)包括以下步骤：取2～3滴老化的SiO2溶胶，滴到已经放置在旋胶机上的玻璃基板上；打开点胶机电源， 500r/min低速18s，2000r/min高速30s，结束后放入真空恒温干燥箱中80-100℃干燥1h后放入在点胶机中继续按照上面设定的参数，取2～3滴老化的TiO2溶胶，滴入玻璃基板，结束后放入坩埚中，放入真空恒温干燥箱中干燥80-100℃保温1小时，取出，放入电阻炉，加热至450-550℃，加热升温速率为1-3℃/min，保温0.5-1.0h后冷却，取出SiO2/TiO2双层增透膜A SiO2/TiO2双层增透膜-根据上述方法制备的反射膜。本专利技术制备的SiO2/TiO2双层减反射膜采用SiO2酸碱溶胶，通过稀释加入SiO2粉体，不仅进一步提高了透光率，而且在整个测试过程中透光率波动很小波长范围，变化范围不大，对波长的选择性低，膜层亲水性好，是性能优良的“蛾眼”结构。增透膜。

附图说明图1是专利技术的SiO2/TiO2双层减反射膜的AFM图像；图2为本专利技术的SiO2/TiO2双层减反射膜的扫描电镜照片；图3为SiO2酸碱溶胶制备的SiO2/TiO2双层减反射膜原样扫描电镜图；图4是未稀释的TiO2溶胶制成的SiO2/TiO2双层减反射膜的扫描电镜照片；图5为未稀释的TiO2双层减反射膜用稀释的TiO2溶胶制备的SiO2/TiO2双层减反射膜的透光率图；图 6 为未稀释和稀释的 SiO2 酸碱溶胶制备的 SiO2/TiO2 双层减反射膜的透光率 图 7 为未稀释的 SiO2/TiO2 双层减反射膜的透光率图添加粉末和通过添加粉末。具体实施方式实施例1 溶胶和SiO2颗粒的制备（1)SiO2溶胶的制备SiO2酸性溶胶的制备：先取250ml烧杯，然后称量23.365gTEOS，98.000gEtOH、8.075g去离子水、0.327gHCl，在磁力搅拌器上搅拌3h，然后用保鲜膜密封，在阴凉干燥处老化3d。制备的样品标记为SiO2-a. SiO2 碱性溶胶的制备：先取250ml烧杯，称取18.692g TEOS，152.204g无水乙醇，3.230g去离子水，2. 512g氨水，在搅拌机上搅拌3小时，然后用保鲜膜密封，在阴凉干燥处老化3天。

制备好的样品标记为SiO2-b。 SiO2酸碱溶胶的制备：上述酸碱催化制得的溶胶为酸碱质量比为1：2的溶胶混合得到的溶胶，制备的样品标记为SiO2-a1b2 根据上述酸碱催化，将溶胶按酸碱质量比混合得到的溶胶为1：4，制备的样品标记为SiO2-a1b4。 (2)室温下制备TiO2溶胶，TBOT作为溶胶的前驱体，用量筒称取10ml TBOT置于250ml烧杯中，然后加入50ml乙醇，磁力搅拌器开机，边搅拌边慢慢滴加DEA（二乙醇胺）3ml，封口，磁力搅拌3h，熟化3d，制成TiO2溶胶备用，溶胶记为TiO2- DEA. (3)制备SiO2粉末并称量3.@ >430gKH2PO4和0.580gNa

【技术保护点】

1.一种SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：（1)制备SiO2酸碱溶胶和TiO2溶胶；（< @2)将所述SiO2酸碱溶胶用无水乙醇稀释得到稀释后的SiO2酸碱溶胶；然后将SiO2粉末加入无水乙醇中，SiO2粉末质量为无水乙醇质量3%- 6%的TiO2溶胶；(4)按照先SiO2后TiO2的顺序，将上面得到的溶胶涂布在干净的玻璃基板上，干燥，得到SiO2/TiO2双层减反射膜。

【技术特点总结】

1.一种SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法，其特征在于包括以下制备步骤：（1)制备SiO2酸碱溶胶和TiO2溶胶；（< @2)将所述SiO2酸碱溶胶用无水乙醇稀释得到稀释后的SiO2酸碱溶胶；然后将SiO2粉末加入无水乙醇中，SiO2粉末质量为无水乙醇质量3%- 6%的SiO2粉末；然后在稀释的SiO2酸碱溶胶中加入含SiO2粉末的无水乙醇，得到SiO2溶胶； 4)按照先SiO2后TiO2的顺序，将上面得到的溶胶涂布在干净的玻璃基板上，干燥后得到SiO2/TiO2双层减反射膜。2.对权利要求1所述的一种SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)所述稀释过程中，TiO溶胶与无水乙醇的质量比为1:3-5。3.根据权利要求1所述的SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法，其特征在于，步骤（<@ 2)稀释工艺，SiO2酸碱溶胶与无水乙醇的质量比为1:2-4。4.根据权利要求1所述的SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法，其特征在于步骤(1)，SiO2酸碱溶胶的制备方法如下：先制备SiO2酸溶胶和SiO2碱溶胶，然后将SiO2酸溶胶和SiO2碱溶胶按质量比1： 2-4.根据权利要求4所述的SiO2/TiO2双层减反射膜的制备方法，其特征在于，所述SiO2酸性溶胶的制备方法为：TEOS:EtOH:H2O:HCl，按物质比例为1:16-20：4...

【专利技术属性】

技术研发人员：赵东、黄国博、李冲、韩德满、赵博、

申请人（专利权）：浙江宝力特新能源有限公司，

类型：发明

国家省份：浙江，33

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