太阳能电池用镀膜玻璃444

1、太阳能玻璃减反射（AR） 滚涂液 无锡本康新材料有限公司 1.中国光伏太阳能产业快速发展 ?2010年初,在世界范围的金融危机逐渐消退,哥本哈根会议以及各国能源新政的 不断推出,在经过了年下半年的休养生息之后,光伏产业基本恢复了元 气,并在迎接一个更加健康和理性的未来 ?今年全球太阳能的安装产值预期增长%, 预计全球太阳能安装量将达到 ,. ?在这样的大背景下,中国光伏产业在生产制造环节贸易系统集成环节都出现了 更加积极健康的局面.有关数据现实,年中国光伏电站的装机容量有望 实现倍的增长,但是于此同时依然面对瓶颈. 200620072008200920102011 中国产能1252290048

2、1068501020013100 中国产量71114582460284058508600 中国产能增长率132.0%66.0%42.4%48.9%28.4% 中国产量增长率105.0%69.0%56.1%52.3%47.0% 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 200620072008200920102011 0.0% 20.0% 40.0% 60.0% 80.0% 100.0% 120.0% 140.0% 中国产能 中国产量 中国产能增长率 中国产量增长率 虽然晶硅电池市场仍然处于产能过剩的局面,但是总体来看投资逐渐趋于理性. 中国晶硅电池厂商产能

3、产出 单位:MW 1.中国光伏太阳能产业快速发展 ?年中国年中国Tier 1 光伏组件制造商的生产能力已经达到了4.6GW,而且都陆续的推出了自己的扩产计划而且都陆续的推出了自己的扩产计划,预计在预计在 2010年产能将扩充至6.5GW. 其中尚德英利阿特斯晶奥的产能规模都将超过1GW.同时,主流一线厂家的产量比例逐 渐加大渐加大.从从2008年的年的67%到到2010年的年的75%,据消息称据消息称,尚德尚德英利等制造商的今年下半年的产能已经排满英利等制造商的今年下半年的产能已经排满.其他中小型晶硅其他中小型晶硅 电池制造商将会面临低价竞争代工代工关停等局面关停等局面. 厂商 2008 20

4、09 2010 产能 产量 产能 产量 产能 产量 尚德 1000 459 1000 660 1400 1100 英利 400 281 600 490 1000 700 天合 350 201 600 390 900 640 阿特斯 620 167 820 300 1000 610 晶奥 600 277 800 490 1100 780 林洋 300 177 500 320 700 460 中电 320 107 320 200 320 240 总计 3570 1669 4600 2990 6420 4440 中国晶硅总计 4810 2460 6850 4280 10200 5850 比例 74%

5、 67% 67% 70% 62% 75% 中国主要电池厂商产能产出 单位:MW 1.中国光伏太阳能产业快速发展 3Q 08 4Q 08 1Q 09 2Q 09 3Q 09 4Q 09 1Q 10 2Q 10 3Q 10 4Q 10 模组价格 4.07 3.59 2.65 2.36 2.04 1.92 1.87 1.67 1.56 1.49 晶硅价格 380 170 110 67 65 54 50 47 45 43 ? 多晶硅价格持续下探,导致晶硅电池成本结构不断改善. 在此基础之上,因整个供应链的整合程度不同和规模经济优势,一线厂商和中小厂商在成本质量控制, 以及品牌认同等方面的具有更强的竞争

6、力,导致一线晶硅模组生产商的盈利能力高于二线中小型企业. 2010年下半年,随着全球光伏产能的扩充以及大厂硅成本与多晶硅价格现货的差距缩小,一线大厂的成 本会很快降至中小厂商之下,打动市场价格进一步走低,迫使小厂商的利润空间,其中以单一组件加工 厂商将会面对更加严重的竞争压力. 1.中国光伏太阳能产业快速发展 晶硅电池供应链分析以及盈利能力分析 I 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 转化效率上限 16.00% 16.50% 16.90% 17.40% 18.30% 19.20% 20.20% 转化效率下限 13.10% 14.10% 15.50% 16.40

7、% 16.90% 17.40% 17.80% 在新型电池结构应用方面,大陆光伏厂商少数进行独立研发,大部分厂商采用其他公司现成技术 方案进行生产,目前只有尚德中电SE两家新产品实现量产,中电英利的新型电池虽公布新产品 效率,但是仍无实现量产. 卖方市场 买方市场 1.中国光伏太阳能产业快速发展 中国晶硅电池技术现状与发展分析 公司新技术合作方单晶平均效率生产状态 尚德PlutoIP授权独立开发0.19100MW SE0.176150MW N型电池0.185开发测试 阿特斯MWT背接触ECN 0.185开发测试 云南天达LDSEUNSW0.185开发测试 晶奥硅墨Innovalight 0.18

8、开发测试 英利N型电池ECN;Amtech 0.18开发测试 天合Net Emitter0.18开发测试 独立开发中电 新技术主要开发应用厂商 1.中国光伏太阳能产业快速发展 中国晶硅电池技术现状与发展分析 薄膜电池技术现状以及发展分析总体分析 厂商 技术设备 产能 规划产能 电池结构 正泰 Oerlikon 30 240 非晶/微晶 天威薄膜 Oerlikon 46 200 非晶 新奥 AMAT 60 500 非晶/微晶 尚德薄膜 AMAT 50 非晶/微晶 百世德 AMAT 130 1000 非晶 天裕光能 Ulvac 25 120 非晶 通用光伏 Ulvac 25 64 非晶 杜邦深圳光

9、伏 Ulvac 25 50 非晶 强盛光电 Xsunx 100 500 非晶 综艺光电 Jusung 26 非晶 阿格斯 Anwell 40 120 非晶 宏威 铂阳精工 25 非晶/非晶非晶 中锦阳 铂阳精工 75 150 非晶/非晶 创益 中国 120 200 非晶/非晶 普乐 中国 25 100 非晶/非晶 津能 中国 25 120 非晶/非晶 由上述薄膜电池制造商的生产近况可以看出,由于众多项目多在2009年下半年才调试或者实现量产,并且面临成 本良率和认证周期(UL/TUV)等多项问题,年内接单与出货情况并不理想, 由Tri研究所统计得 2009年薄膜电池 的出货量大致为100MW.

10、 1.中国光伏太阳能产业快速发展 薄膜电池技术现状以及发展分析2010年发展趋势 进入2010年,目前投产和正在建设中的薄膜电池厂多选择硅薄膜为技术路线,在规划当中的薄膜电 池厂中有硅薄膜CIGSCdTe等多种类型,经过近期整理得到国内正在建设和审批的薄膜太阳能电 池的生产厂家如下: 山东孚日(CIGS) 镇江绿洲新能源,上饶远东光伏,河源汉能,长源,双流项目, 中建材三水薄膜,山东蓝红光电, 苏州高赛(CIGS),成都阿波罗(CdTe)预计2010年中国的薄膜电池 产能将达到1.6GW. 现阶段成本分析现阶段成本分析 现阶段,在大型荒漠电站晶硅和薄膜的电站建设成本逐渐接近,电池价格差距是逐步

11、缩小的.高端 薄膜电池与晶硅电池价格接近,预计在2010年,晶硅和薄膜两种技术之间会正式展开激烈的交锋. 未来发展趋势未来发展趋势 从未来更加长期的发展来看,由于生产技术的不断改进,薄膜电池在未来仍然有较大的降价空间, 如TCO玻璃成本,特种气体供应成本,靶材利用率,转换效率,设备投资成本以及规模效应等,而且具 有生产能耗低和更加环保等特点,如果能进一步的提高效率降低成本,才能与晶硅的竞争中保持优 势. 1.中国光伏太阳能产业快速发展 在哥本哈根会议的大背景之下,中国光伏产业出现了几个大的利好背景: 1.中国即将出台的新能源发展规划中,预期中国到2020年中国的光伏发电总装机量将会达到20GW

12、. 2.2009年12月16日,人大通过的的修正其中包括: 1.国家执行可再生能源发电全额保障性回购制度 上网电价回购可再生能源的费用,高于超过常规能源上网电价的费用之间的差额,由全国范围 内征收可再生能源电价附加补偿 2.国家财政设立可再生能源发展基金. 其资金来源包括国家财政年度安排的转向资金和依法征收的可再生能源资金来源包括国家财 政年度安排的转向资金和依法征收的可再生能源电话附加收入(0.002元人民币/KWh)用于价差补 偿以及其他应用,可再生能源接网费用以及其他相关费用,电网厂商不能通过销售电价回收的,可 以申请可再生能源发展基金辅助. 3.此外,在金太阳政策和相关地方配套正的刺激

13、下,除敦煌等大型光伏电站项目进展顺利,中小型K W级别的项目也在跃跃欲试. 中国太阳能市场以及政策-节能减排与可再生能源 1.中国光伏太阳能产业快速发展 2007 2008 2009 2010 2011 年装机容量 26 45 105 294 793 累计装机容量累计装机容量 106 151 256 550 1343 年装机容量增长 73.00% 133.00% 180.00% 170.00% 中国太阳能市场以及政策快速增长的中国市场 于此同时,在新能源振兴规划尚未出台之前,由于海外市场供求失衡,国内电池制造商寄希望于国 内光伏市场的崛起,很多大型企业在财团已经开始跑马圈地,始于太阳能发电的土

14、地已经基本被 瓜分殆尽,同时也有一些地方支持的标杆性项目陆续上马. 1.中国光伏太阳能产业快速发展 中国太阳能市场以及政策- 长期规划中的大型光伏电站分布 1.中国光伏太阳能产业快速发展 中国太阳能市场以及政策-中国光伏电站营运模式 投资运营商 电力公司 国资财团 保险基金 其他社会投资 光伏企业 设计建设 银行融资银行融资 光伏 电站 电网 公司 电力 用户 政府 1.确立全额保障性收购可再生能源发电量的最低限额指标 2.敦促电网企业加强电网规划和建设 3.设计政府基金性质的可再生能源发展基金 不同政策的受益者 上网电价 一次性补贴 政府 银行 保险基金 光伏产业 电力公司 大型光伏企业 电

15、力公司 运营 许可 上网 电价 监管 1.中国光伏太阳能产业快速发展 1.中国光伏太阳能产业快速发展 编号 编号 电站建设成本分类 比例 1 电站征地 2.60% 2 光伏组件 49.50% 3 并网逆变器 12.40% 4 变压器和输配电 4.10% 5 其他设备和电缆等 4.10% 6 光伏组件之间 7.40% 7 可行性研究 0.30% 8 电站设计 1.70% 9 检测 0.60% 10 工程验收 1.00% 11 土建施工 3.50% 12 设备运输和仓储 2.80% 13 安装调试 2.80% 14 人员培训 0.20% 15 税金其他 3.00% 16 项目备用金 2.00% 合

16、计 100.00% 由于不同的装机规模和地理环境,导致光伏电站的建设成本会有调整和变化,但是大体建设成本 不会有太大出入. 中国太阳能市场以及政策-光伏电站的建设成本 中国太阳能市场以及政策-光伏电站的投入以及营收 作为商业电站项目,收益和成本是对于投资者最具有决定性的决策因素,目前有多种盈利模式的示范性电 站正在进行建设或者已经发电,但是未来电站的盈利模式究竟是以固定电价招标,还是以特许招标经营的 方式是未知数,但是不管以何种方式,电站的基本收支模型如下: 电站投资成本=折旧成本+财务成本+运维成本 光伏电站的收入=上网电价X发电量 发电量=装机容量X峰值小时数X系统效率 峰值小时数=(辐射

17、总量KWh/M2)/(标准辐射强度1,000W/M2) 系统效率= 输出电量/(装机容量X峰值小时数) 由于系统效率受到元件工作温度,表面清洁度,逆变器效率随负载变化等原因,一般基本效率平均一 80%计算. 1.中国光伏太阳能产业快速发展 中国太阳能市场以及政策-光伏电站投资建设瓶颈 综上所述,规划中的光伏电站比较多的集中在阳光充沛的西部边远地带,比较容易实现高压并网之后的跨区电 力交易和输送,也比较容易获得地方政府支持. 但是结合当前大量风电电站因无法并网而限制的现实,今后光 伏电站降面临同样并网的问题,主要原因有以下几个方面: 1.各个投资主体计划中的光伏电站布局规划不协调,增加并网成本,

18、甚至短期之内无法并网. 2.电网安全问题有待解决,例如电网的调峰调频能力. 3.电网企业未能按照第五条要求,建设可再生能源发电项目 的接入系统工程,加大了发电企业的建设成本. 4.电网企业在收购电量时,存在减少发电企业的上网电量,压低上网价格,强行分摊损耗,不按期或者不足额支 付电费等问题,严重影响电站的运营收益. 1.中国光伏太阳能产业快速发展 综上所述，在全球节能减排的大趋势下,中国以及世界对新能源的重视程度日益增加,节能减排项目已经成 为了各地政府的政绩工程之一,这将会成为光伏产业的另外一个重大利好. 根据市场调查数据得到,2010年全球光伏产业将会进入一个阳光普照的阶段,2010年全球

19、太阳能安装产值将增长 22%,回到经济危机之前的303亿美元的水平,预计全球2010年光伏系统安装量将会达到7,185MW,年增长率达到34 %. 尽管如此,全球太阳能供需市场将继续呈现出供大于求的局面,由于全球五大硅料生产厂的扩产已经进入量产阶 段,价值中国厂商积极进入晶硅材料生产,预计在2010年供给量将会达到15GW.而供给需求比例将会达到2:1,因 此预计太阳能模组价格将会呈现下滑趋势,但是下浮空间有闲.在此基础之上,现在进行大规模的晶硅光伏模组 制造并非明智,另一方面,薄膜电池由于EPT短,建设周期快,产业链条较短,未来产线升级和改造潜力较大,值得 关注. 在系统集成端,在上网电价法

20、和新能源振兴规划未出台之前,大型光伏电站并不适于投资,但是由于中国新城市 的建设和城镇化速度的不断加快,以建筑集成和市政建设为主要潜在市场值得重点关注,在此同时,光伏系统集 成与房地产项目的深度合作和集成(新的楼宇能源管理分配系统)将会成为下一轮房地产和新能源发展的强有 力的支撑点. 1.中国光伏太阳能产业快速发展 2.太阳能玻璃在光伏发电上的应用 2.1太阳能电池的分类 2.2太阳能电池组件及结构 2.1太阳能电池的分类 按材料按材料 分类分类 硅太阳能硅太阳能 电池电池 纳米晶纳米晶 太阳能电池太阳能电池 聚合物多层修聚合物多层修 饰电极型太阳能饰电极型太阳能 电池电池 多元化合物薄膜多元

21、化合物薄膜 太阳能电池太阳能电池 2.太阳能玻璃在光伏发电上的应用 ?（1） 硅太阳能电池 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为23%,规模生产时的效率为 15%。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位，但由于单晶硅成本价格高，大幅度降低其成本很困难，为了 节省硅材料，发展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做为单晶硅太阳能电池的替代产品。 ? 多晶硅薄膜太阳能电池与单晶硅比较,成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜电池，其实验室最高转换效率为18%, 工业规模生产的转换效率为10%。因此，多晶

22、硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。 非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻，转换效率较高，便于大规模生产，有极大的潜力。但受制于其材料引发 的光电效率衰退效应，稳定性不高，直接影响了它的实际应用。如果能进一步解决稳定性问题及提高转换率问题 ，那么，非晶硅大阳能电池无疑是太阳能电池的主要发展产品之一。 （2） 多元化合物薄膜太阳能电池 多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、硫化镉及铜锢硒薄膜电 池等。 硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规 模生产，但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污

23、染，因此，并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。 砷化镓（GaAs）III-V化合物电池的转换效率可达28%，GaAs化合物材料具有十分理想的光学带隙以及较高的 吸收效率,抗辐照能力强,对热不敏感，适合于制造高效单结电池。但是GaAs材料的价格不菲,因而在很大程度上 限制了用GaAs电池的普及。 铜铟硒薄膜电池（简称CIS）适合光电转换，不存在光致衰退问题，转换效率和多晶硅一样。具有价格低廉、 性能良好和工艺简单等优点，将成为今后发展太阳能电池的一个重要方向。唯一的问题是材料的来源，由于铟和 硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展又必然受到限制。 （3） 聚合物多层修饰电极型太阳能电池

24、以有机聚合物代替无机材料是刚刚开始的一个太阳能电池制造的研究方向。由于有机材料柔性好，制作容易，材 料来源广泛，成本底等优势，从而对大规模利用太阳能，提供廉价电能具有重要意义。但以有机材料制备太阳能 电池的研究仅仅刚开始，不论是使用寿命，还是电池效率都不能和无机材料特别是硅电池相比。能否发展成为具 有实用意义的产品，还有待于进一步研究探索。 （4） 纳米晶太阳能电池 纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于它廉价的成本和简单的工艺及稳定的性能。其光电效率 稳定在10以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/51/10寿命能达到2O年以上。 但由于此类电池的研究和开发刚刚起步，估计不久的将

25、来会逐步走上市场。 2.太阳能玻璃在光伏发电上的应用 1.单晶硅太阳能电池组件单晶硅太阳能电池组件 2.多晶硅太阳能电池组件 3.刚性衬底薄膜太阳能电池组件刚性衬底薄膜太阳能电池组件 4.柔性薄膜太阳能电池组件 非晶硅薄膜非晶硅薄膜 碲化镉薄膜碲化镉薄膜 单结晶硅太阳电池 SINGLE CRYSTAL 多结晶硅太阳电池 POLY CRYSTAL 非结 晶硅 太阳 电池 AMO RPHO US 2.2太阳能电池组件及结构 太阳能电池组件产品介绍太阳能电池组件产品介绍 美国AP公司的单晶 硅电池36片串联，经层 压封装而成的。其峰值 功率75W。，组件上盖 板材料为低铁钢化玻璃， 周边采用铝合金边

26、框固 定，这种组件的寿命长 (约25年)，一般用于各 类光伏电站。 单晶硅太阳电池组件 1. 单晶硅太阳电池组件 太阳能电池组件产品介绍 由于这种组件有美观、透 光的优点，在光伏建筑上应用 非常广泛，如：太阳能智能窗， 太阳能凉亭和光伏建筑顶棚、 光伏玻璃幕墙等。与建筑结合 是太阳能光电发展的一大趋势。 因此，预计双面玻璃组件商业 市场会进一步扩大。 双面玻璃太阳电池组件结构 与普通组件结构相比，双面玻璃组件利用玻璃代替 TPE(或TPT)作为组件背板材料。 2.双面玻璃太阳电池组件 太阳能电池组件实物图 ? 太阳能电池组件是太阳能照明设备和发电设 备能够正常工作的源头。 生产各种型号的太阳能

27、电池组件，可广泛应 用于生活中的各个方面 ? 三种材料制可作各种规格的太阳能电池板 太阳能电池组件是由单、多晶硅高效太阳能电池 片、EVH胶膜、TPT、钢化玻璃、边框、接线盒等 组成。 3.AR减反射膜太阳能玻璃简介 3.1太阳能玻璃为什么要镀减反射膜 3.2镀膜的工艺 3.3减反射膜玻璃的生产现状 3.4减反射膜玻璃的标准法规 3.1太阳能玻璃为什么要镀膜 现有技术中，太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件组成，在太阳能电池 组件中的太阳能光电转换一般都是通过硅片对太阳能光谱的吸收实现的。以晶体硅 太阳能电池组件为例，太阳能的理论效率只有30%左右，目前实验室最高效率为 24.7%，商业化生

28、产中效率最好的是美国SUNPOWER公司，平均21%左右。目前 ，在硅片的光电转换效率已经逐步接近理论极限的情况下，从电池制备工艺上提高 效率不仅要付出较大的成本，而且提高太阳能电池效率的空间不大，很难有进一步 的提高。因此，如何能够提高太阳能电池封装玻璃的透光率，使更多的太阳能光到 达硅片被吸收，从而提高太阳能的光电转换效率，已经成为本领域中人们所关注的 重要问题。 通常的，提高太阳能电池封装玻璃的透光率可以从太阳能电池封装玻璃本身的 配方及工艺来考虑。目前通过控制原料中的铁含量以及增加太阳能电池封装玻璃表 面的聚光花纹等在配方以及工艺上均已趋于成熟，但是在透光率的提高上还不是很 理想，可见

29、光最高只能达到92%左右的透光率。 为了进一步提高太阳能电池封装玻璃的透光率，可以通过在太阳能电池封装玻 璃的表面镀一层减反射膜，以减少太阳能电池封装玻璃表面对太阳光的反射损失， 在低成本条件下提高太阳能电池组件的光利用率。 3.1太阳能玻璃为什么要镀膜 目前使用的太阳能绒面超白玻璃 太阳能绒面超白玻璃的性能指标 3.1太阳能玻璃为什么要镀膜 光在空气和玻璃界面每次反射光能量占入射光总能量的4%，透射光能 量为96%，一片玻璃两次反射，透=（0.96）2 入0.92 入 。另外，玻 璃还会吸收通过的光线，不同材质不同厚度的玻璃吸收的光线是不一样的 。 不镀膜 镀单层膜 3.1太阳能玻璃为什么要

30、镀膜 镀双层膜 3.2镀膜的工艺 3.2.1蒸发（真空）镀膜 膜层不均匀以及膜层的牢固性差。 3.2.2磁控溅射镀膜 利用磁控溅射技术进行镀膜，可以设计制造出多层复杂膜系，并可以在白色的 玻璃基片上镀出多种颜色，其膜层的耐腐蚀和耐磨性能好，但其设备投资成本高， 生产周期长，导致其制造产品的成本也较高，性价比满足不了镀膜玻璃市场的要求 ，除此之外，对膜料和被镀件也有一定的限制。 3.2.3溶胶-凝胶镀膜 工艺简单，但是其产品的装饰性较差，存在大面积膜层均匀性差的问题，而 且仅局限于实验室小样片制备，不易于批量化生产，无法提供满足市场要求的 均匀大面积玻璃的产品。 ? 其中，上述镀膜方法中所使用的

31、镀膜材料对玻璃的最终性能影响 也较大，目前所使用的镀膜材料主要有三种：第一种是采用常规溶胶 凝胶法制备的二氧化硅溶胶的镀膜材料；第二种是分散性的纳米二氧 化硅的镀膜材料；第三种是采用折射率低的纳米级有机镀膜材料。这 些现有的镀膜材料的缺点是： ? （1）不能将低折射率和好的附着力有效地结合起来，不能达到一个 最佳效果； ? （2）类似的溶胶凝胶法制备的镀膜材料没有将多种氧化物材料聚合 到一起，不能形成牢固的三维网络，使得普通的纳米多孔增透膜都会 有较强的吸水性，导致在户外放置较长时间时，其透光率明显降低。 ? 除此之外，现有技术中制备镀膜材料的方法不仅操作复杂，周期较 长，而且成膜性较差、硬度

32、性能和耐盐雾等性能也还待提高。此外， 在户外长期暴露下，采用上述镀膜液镀制的增透膜的附着力、硬度、 耐盐雾等指标随着时间的推移不断地降低，无法成恶劣的环境。 ? 所以，最近出现了直接用滚涂机直接滚涂的设备。 3.2镀膜的工艺 ? 3.2.4滚涂 滚涂工艺简单，投资小，又能够满足大批量生产的要求。而且，只要滚 涂液制作得当，能够得到均匀、牢度好、硬度好、耐盐雾性好和其它性能指 标好的膜层。 3.2镀膜的工艺 3.3AR减反射膜玻璃的现状 增透膜玻璃市场现状增透膜玻璃市场现状 目前市面上的增透玻璃主要有：真空溅射镀膜玻璃、凝胶溶胶镀膜玻璃以 及太阳能电池封装专用超白布纹玻璃。 在光伏玻璃上涂上一层

33、氧化物纳米薄膜(约100纳米)，在单面涂层上可增加透 光率3%同时也增加发电量2.5-3%，即可使目前一平方米光伏太阳能电池的发 电量从目前的144瓦增加到148瓦即增加4瓦的发电量。按每1瓦价值20元计， 则每1平方米能增值80元, 1000万平方米能增值8000万元。如果按2009年世界 增透膜玻璃市场仅占光伏玻璃的5%。, 由于技术指标还不令市场满意，但随 着市场的渴求，2010年将会超过100%的速度增长。根据估计，2010年世界光 伏玻璃市场将超过1亿平方米，即2010年增透玻璃市场将会达到1000万平方米。 中国目前是太阳能电池生产和供应的世界最大国，太阳能电池的投资和建厂 像雨后

34、春笋般蓬勃发展。由于我公司的增透膜技术处于世界领先状态，又已 经形成产业化，相信不久将来将成为这一技术的主流走向世界。 目前还没有行业标准和国家标准，也没有其他国家出台相关的标准和法规， 国内有关减反射膜的标准有： JB/T 8226.2-1999光学零件镀膜 水解法镀双层减反射膜、 JB/T 8226.1-1999光学零件镀膜 减反射膜、 QB 2682-2005镀膜眼镜镜片减反射膜层性能质量要求 这与太阳电池用减反射膜在制备方法、性能要求上完全不同。因此不适用于本产品。 最近尚德电力控股有限公司向SEMI标准委员会提出一项新的标准制定活动范围 申请，提出为用于光伏晶体硅组件的减反射镀膜玻璃

35、制定规范。该项申请在2011年 第五届光伏制造论坛（5thPVFabManagersForum）期间获得SEMI标准技术委员会 审核通过。 3.4 AR减反射膜玻璃的标准法规 4.AR减反射膜的原理及应用 4.1光的基础知识 4.3影响减反射效率的因素 4.2减反射膜原理 4.4减反射膜的应用 光线是什么 光是一种电磁辐射波，是一种电磁辐射能。其波长区间较宽：从宇宙射 线到长波。光辐射能量，人眼并不是都能看的见。光辐射能量包括可见光 和不可见光两部分。 4.1光的基础知识 4.1光的基础知识 地球在日地平均距离处时，和太阳 光垂直的大气上界单位面积每单位 时间所接收的所有波长的太阳辐射 总能量

36、。它常以 S 表示,其值为 1.96(0.01)卡/(厘米 *分)或 1367(7)瓦/米 。太阳常数是研究 地球大气辐射平衡 (见)和的基础数据， 用于、等的研究之中，在航天 科学、太阳能利用和环境科学等许 多领域中，也要用到它。 辐射能量随波长的分布叫光谱， 或分光辐射谱，其单位为瓦 /米 。太 阳光谱很宽，但其能量主要集中在 可见光和红外波段 (见图太阳光 ） 太阳光 颜色 频率 波长 紫色 紫色 668789 THz 380450 nm 蓝色蓝色 631668 THz 450475 nm 青色 青色 606630 THz 476495 nm 绿色绿色 526606 THz 495570

37、 nm 黄色 508526 THz 570590 nm 橙色橙色 484508 THz 590620 nm 红色 400484 THz 620750 nm 可见光谱（白光） 4.1光的基础知识 从电磁辐射波谱可以看到 ，可见光只是电磁辐射波中的 一小部分。通常认为波长在 390-770nm范围的电磁辐射波 为可见光。 在可见光波长范围内，人 眼睛对光与色的真实视觉感， 依可见光的波长从长到短表现 为：红、橙、黄、绿、青、蓝 、紫色。 在可见光波长范围内，人眼 睛对光与色真实视觉感的灵敏 度也是不一样的。分为高灵敏 可见光和低灵敏可见光。红、 绿、蓝三个可见光谱带的辐射 能量，对应于高响应灵敏度

38、。 4.1光的基础知识 相干波 频 率相同，振动方向相同，相位差恒定的 两列波叫相干波。相干波在传播过程中，在 空间相遇。在重叠处两列简谐波所引起的质 点的简谐运动具有相同的频率，相同的振动 方向。由于各点的相位不同，振幅也不尽相 同。 当两个相干波出现 k+/2 相位差时，光 波振幅为0，而当两个相干波出现 k 相位差 时，光波振幅出现成倍增长。 光波 ? 半波损失 光从折射率小的介质入射到折射率大的介质表面时，反射光在入射点发生的相位跃变 ，即光程有半个波长的突变。 光的反射 4.1光的基础知识 光的折射 减反射原理 在玻璃的表面镀上一层厚度为h的二氧化硅薄膜，反射光线2和光线5发生 相干

39、相消，减少了本来应该存在的反射光。 4.2减反射膜原理 两支相干光的光程差为： n” nn ,无半波损失。 减反射原理 4.2减反射膜原理 由折射定律和几何关系可得出：由折射定律和几何关系可得出： ?k? ?) 2 1 ( ? ?k 相干相长，明纹 相干相消，暗纹 反射光反射光 减反射原理 A B C D 1 n 1 n 2 n e ? ? i ? 对于同一入射角的光束来说， 两支透射光的光程差和两支反 射光的光程差恰好相差半个波 长，当对应某一入射角的透射 光条纹是亮纹时，反射光条纹 是暗纹。透射光的等倾条纹和 反射光的等倾条纹是互补的。 对于同一厚度的薄膜，在某一方向观察到某一波 长对应反

40、射光相干相消，则该波长在对应方向的 透射光一定相干相长。因为要满足能量守恒。 4.2减反射膜原理 增透原理 所以，镀膜的厚度为光波波长的1/4或 其奇数倍时 ，反射光相消，减反射效 果最好。 当光线直射时， 1=0，e为 理论厚度，如果让反射光相消， 那么： 4.3影响减反射的因素 因素1：镀膜的厚度 ?在垂直入射的情况下，由捏菲尔公式可求出这时的反射振幅比为： 21 2 2 nn n t ? ? A nn nn A ? ? ? 0 0 1 A nn n nn nn nn n A 0 0 1 1 0 2 22 ? ? ? ? ? ? ? ?透射振幅比为 ： ?由此可求出晶体膜上表面的反射光振幅

41、为： 因素2：镀膜的折射率 4.3影响减反射的因素 ?晶体膜下表面的反射光是由入射光透入晶体膜在玻璃表面反射出来再透 出晶体膜表面，则它的振幅应该是 ： A nn nn A ? ? ? 0 0 1 若 A1=A2，则有： 4.3影响减反射的因素 因素2：镀膜的折射率 1 1 2 0 0 0 0 )( 4 nn nn nn nn nn nn ? ? ? ? ? ? ? 这里可近似取 ，公式简化为 : 1 )( 4 2 0 0 ? ? n n nn 1 1 0 0 nn nn nn nn ? ? ? ? ? 于是得到： 10n n n? 由此可以看出，镀膜的折射率应为空气折射率和玻璃折 射率的比例

42、中项，如果玻璃的折射率为1.5，空气的折射 率为1，那么镀膜的折射率n=1.22时减反射达到最大。 眼镜片 如果镜片表面不镀减反射膜： 1.前反光，会使别人看戴镜者时，镜面一片 白光，尤其在照相时，这种反射光会严重影 响照片的质量； 2.后反光，会产生眩光，降低视物的对比度 和舒适性； 3.内反光，会产生虚像，影响视物的清晰 度。 因此，镀膜后的镜片对视物有明显的改善 效果。 4.4减反射膜的应用 照相机 照相机镜头上都要求镀减反射膜（增透膜）， 一般选择可见光中能量最强、人眼最敏感的中 央波长552nm的绿光达到透射增强、反射相消， 所以绿光几乎全部透射。而远离552nm的紫光和 红光不能完

43、全反射相消，反射光就呈紫红色，这 就是我们平常所看到的照相机镜头的颜色。 4.4减反射膜的应用 隐形飞机 如果在飞机表面镀减反射膜（增透 膜），使之对雷达接受系统最敏感的 光波反射相消，透射增强被机身吸收， 雷达就捕捉不到反射回来的信号，对 飞机就可以起到隐身侦察的作用。 4.4减反射膜的应用 5.ARC-703太阳能玻璃减反射涂 料介绍 ? 5.1无锡本康新材料有限公司简介 ? 5.2ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的主要特点 ? 5.3 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的加工流程 ? 5.4 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的厚度控制 ? 5.5 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料膜

44、的性能 ? 5.6 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的成本优势 一家专门从事新型纳米材料与尖端新材料应用技术的研究 开发和销售的科技公司。 总部位于美国科学文化中心波士顿。 ? 5.1无锡本康新材料有限公司简介 5.2ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的主要特点 太阳能玻璃抗反射太阳能玻璃抗反射 (AR) 涂料涂料ARC-703技术说明书技术说明书 名 称: 抗反射 (AR) 涂料 产品编号： ARC-703 产品特点 : 本产品为溶剂型产品，适用于太阳能玻璃的辊涂，喷涂本产品经过严格的工艺配制滤。 溶剂均采用安全环保溶剂。重金属含量通过欧盟ROHS指令标准。采用此涂料用辊涂法或喷涂法涂在

45、太阳能压花玻璃表面，经过烘干，高温煅烧或直接钢化制得含二氧化硅抗反射膜。一次性单层涂膜 就增加=3%的透光率，其表面硬度可达到 2-3H，并涂布能通过一系列的应用考核指标 。每公斤 ARC-703涂料可制约 80平方米左右优质的抗反射膜玻璃。 技术参数 : 检测结果 检测方法 外观 透明液体 BK-TM-02 粘度(25， cps) 2.0 0.5 BK-TM-01 比重 0.912 0.05 BK-TM-05 表面张力 (mN/m) 25.5 2.0 BK-TM-06 氧化物(%) 2.8 0.2 BK-TM-09 使用方法：将 ARC-703 涂料用辊涂法或喷涂法直接涂布在清洁玻璃表面，涂

46、量由 工艺参数决定，经150250烘房烘烤2-3分钟后，可直接进入有空气流通的600煅烧炉或钢化 炉中煅烧 3分钟即可取出冷却。 贮存条件 : 密封，5-30，存放阴凉处。 贮存期: 6个月(暂定) 包装: 25Kg 塑料桶 BK新型增透膜涂液采用BK公司独创的复合溶液。与传统的凝胶溶胶的生产工 艺有很大的相似之处，但是在成型原理和产品性能上有很大的差异。 BK增透膜的技术优势： ?1. 本技术是用二氧化硅为主体的氧化物复合溶液，经涂布烘干烧结后生成的 氧化物纳米薄膜，它具有独创性和更多的优势性能。 ?2. 在加工性能方面：可以满足滚涂、喷涂、提拉、淋涂等各种施工的需要。 ?3. 在镀膜的同时

47、完成了玻璃的钢化，大大的节省了工艺同时也提高了产品的 性能。 ?4. 极高的透光率，由于此法是通过烧结制膜,所生成多孔性氧化物薄膜有极高 的光漫射透光率，单层薄膜增加透光率3%以上。 ?5. 与玻璃形成化学结合, 因此具有极佳的耐气候性和耐磨性。 ?6. 表面硬度大于传统的抗反射薄膜。 ?7. 薄膜吸水性低，因而不易光衰减。 BK公司新型增透膜玻璃特性公司新型增透膜玻璃特性 5.2ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的主要特点 未钢化玻璃 清洗 烘干 检验 滚镀、喷涂 抗反射增透 处理液 涂层表 面烘干 玻璃钢化 与 煅烧 清洗 品管检验 钢化减反射玻璃 ：玻璃厂原有设备 ：新增设备 5.3 A

48、RC-703太阳能玻璃减反射涂料的加工流程 镀膜的工艺滚涂 5.3 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的加工流程 滚涂工艺简单，投资小，又能够满足大批量生产的要求。 而且，只要滚涂液制作得当，能够得到均匀、牢度好、硬度 好、耐盐雾性好和其它性能指标好的膜层。 喷涂工艺简单，投资小，又能够满足大批量生产的要求。 而且，只要滚涂液制作得当，能够得到均匀、牢度好、硬度 好、耐盐雾性好和其它性能指标好的膜层。喷涂的膜厚均匀 性比滚涂难以控制。 5.3 ARC-707太阳能玻璃减反射涂料的加工流程 镀膜的工艺喷涂 如何判断太阳能玻璃减反射涂料的最佳厚度 ? 5.4 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的厚

49、度控制 我们知道，镀膜的最佳厚度是 1/4光在膜中的波长： 但是怎样来判断我们的镀膜厚度离最佳镀膜厚度有多远？最直接的方法就是测太阳 能减反射膜玻璃的透光率，透光率最大的膜层就是厚度最佳的膜层，但是当我们得到 一个不是最大值的膜层时该怎样调整呢？是加厚还是减薄呢？我们无疑要做多次的试 验才能调整到合适的膜层厚度。 当然，用一些先进的测厚仪器能测出来镀膜的真实厚度，然后用仪器测入射光的波 长，镀膜的折射率计算出最佳镀膜厚度，再拿真实的镀膜厚度和最佳镀膜厚度比较才 知道是不是最佳厚度，是厚了还是薄了。这样对镀膜厂家的仪器设备要求很高，增加 了大量投资。同时，在工艺中增加了很多测试，耽误了大量的时间

50、，影响了生产的效 率。 下面有一种方法，不需要知道膜的真实厚度，也不需要知道镀膜的折射率，就可以 知道我们的镀膜是否达到了最佳镀膜厚度，是厚了还是薄了，厚或薄的程度怎样。 如何判断太阳能玻璃减反射涂料的最佳厚度 ? 5.4 ARC-703太阳能玻璃减反射涂料的厚度控制 在太阳能玻璃上面涂上一层薄膜，如果膜的 厚度等于红光（注意：这里说的是红光）在增 透膜中波长的四分之一时 ,那么在这层膜的两侧 反射回去的红光就会发生干涉 ,从而相互抵消 , 你在镜头前将看不到一点反光 ,因为这束红光已 经全部穿过镜头了 . 为什么我从来没有看到没有反光的太阳能玻璃? 原因很简单 ,因为可见光有“红、橙、黄、绿

51、、 蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的， 所以只能照顾到一种颜色的光让它完全通过太 阳能玻璃，一般情况下都是让对人眼对敏感、 能量最大的黄绿光 (波长552nm)全部通过的， 这种情况下，你在可见光中看到的玻璃反光其 颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了 绿光。膜的厚度也可以根据镜头的色彩特性来 决定。 颜色 频率 波长 紫色 668789 THz 380450 nm 蓝色 631668 THz 450475 nm 青色 606630 THz 476495 nm 绿色 526606 THz 495570 nm 黄色 508526 THz 570590 nm 橙色橙色 484508 T