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本论文采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)在光伏玻璃表面制备SiO2减反膜,通过对酸催化法、碱催化法、酸碱复合催化法SiO2减反膜、酸碱复合催化SiO2/Ti O2减反膜以及PEG/PVP改性酸催化法SiO2减反膜的研究,并对其疏水性、亲水性进行研究,制备出具有自洁作用的高透光率、高强度SiO2减反膜。(1)分别以HCl和NH3·H2O作催化剂,溶胶-凝胶法制备SiO2减反膜,通过实验确定:TEOS、EtOH、HCl、H2O的最佳摩尔比为1:19:0.08:4,最佳陈化时间为3d,薄膜硬度>6H,薄膜透光率仅提高了4%;TEOS、EtOH、NH3·H2O、H2O的最佳摩尔比为1:35:0.876:2.5,最佳陈化时间为5d,薄膜硬度<1H,薄膜透光率与未镀膜光伏玻璃相比,提高了约10%。采用SEM观察薄膜的表面形貌发现,酸催化薄膜结构致密,溶胶颗粒较小,膜层厚度介于145nm-170nm之间;碱催化薄膜表面均匀平整,结构疏松,粒径尺寸介于35nm-40nm之间,膜层厚度介于220nm-245nm之间。(2)两种酸碱复合催化法制备SiO2溶胶,方法一为碱溶胶中滴加HCl,由于局部酸性过强,容易产生淡黄色絮状沉淀,薄膜表面颗粒大小不均匀,薄膜透光率低;方法二为碱溶胶中滴加酸溶胶,碱溶胶与酸溶胶的最佳体积比为5:1,此时H+浓度为0.0389mol/L,薄膜硬度约为3H。溶胶反应温和,没有产生絮状沉淀,减反膜表面平整,颗粒尺寸均匀,方法二优于方法一。酸碱复合催化法制备的SiO2减反膜兼备了酸催化法薄膜硬度大及碱催化法薄膜高透光率的优点。(3)在酸碱复合催化法制备SiO2减反膜的基础之上,再镀一层TiO2薄膜,制备高透光率自洁减反膜。TBOT、EtOH、HCl、H2O按摩尔比为1:25:0.7:4配置TiO2溶胶,当TBOT和EtOH的摩尔比为1:150(ST-3)时,薄膜透光率最高,峰值透光率约为85%。SiO2/TiO2减反膜粒径尺寸介于16nm-18nm之间,膜层厚度为480nm左右,薄膜的水接触角为5.5°,表现出超亲水性,SiO2/TiO2减反膜具有自洁功能。(4)在酸催化法制备的高硬度SiO2减反膜的基础之上加入有机溶剂聚乙二醇(PEG1000、PEG2000、PEG4000)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP),PVP改性的SiO2减反膜的最大透光率为87%左右,而PEG改性的SiO2减反膜的最大透光率均在90%左右,其中PEG1000改性的SiO2减反膜透光效果最佳,最大透光率达到了91%。PEG2000、PEG4000改性的薄膜硬度介于2H和3H之间,而PEG1000改性的SiO2薄膜硬度约为4H,抗划伤能力较强;PVP改性的薄膜表面与PEG2000、PEG4000改性的薄膜表面形貌相似,但薄膜硬度仅为2H左右,抗划伤能力弱。PVP改性的SiO2减反膜的接触角为15°,与未镀膜光伏玻璃水接触角相近,未表现出了明显的疏水性,因此不具有明显的自洁作用,PEG改性的SiO2减反膜的接触角均在90°以上,其中PEG1000改性减反膜水接触角为95°,是一种高透光率、高强度的疏水性自洁减反膜。