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CN103813993A - 涂覆有减反射层的玻璃基材 - Google Patents

涂覆有减反射层的玻璃基材 Download PDF

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CN103813993A
CN103813993A CN201180049066.4A CN201180049066A CN103813993A CN 103813993 A CN103813993 A CN 103813993A CN 201180049066 A CN201180049066 A CN 201180049066A CN 103813993 A CN103813993 A CN 103813993A
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glass
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F·勒考雷
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AGC Inc
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AGC Glass Europe SA
Asahi Glass Co Ltd
AGC Flat Glass North America Inc
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Abstract

本发明涉及经涂覆的玻璃基材，特别是包含具有改善的光-能性能和良好机械和化学持久性的减反射层（AR）的玻璃基材。根据本发明的玻璃基材包含提供有AR层的玻璃片，该AR层包含大部分（i）溶胶-凝胶型基质和（ii）颗粒形式的氧化硅。有利地，AR层还包含数量以Al2O3形式表示为大于或等于2重量%并且小于或等于5重量%的铝氧化物。所述层还包含相对于氧化硅的总重量而言至少55重量%的颗粒并且最多80重量%的颗粒。

Description

涂覆有减反射层的玻璃基材
技术领域
本发明涉及经涂覆的玻璃基材，特别是包含具有改善的光-能（opto-energetic）透射性能并且具有良好的机械和化学持久性的减反射（AR）层的玻璃基材。
为了增加光和能量透射并且消除源自玻璃的反射，广泛使用减反射层。对于多种应用如玻璃板、画框、光伏装置（例如太阳能电池）、温室等，减少光在玻璃基材表面处的反射是需要的。特别地，在光伏型的太阳能应用的情形中，减少由太阳能电池的玻璃基材反射的辐射量显然是非常有利的，因而增加辐照延续其路径至有源层（例如光电传递膜、例如半导体如非晶硅、微晶硅或选自CdTe、铜-铟-镓-硒合金（铟和镓的浓度可能从纯铜铟硒化物改变至纯铜镓硒化合物）或铜-铟-硒合金的光电活性层，本领域技术人员已知这些合金缩写为CIGS或CIS）的量。
在旨在减少或消除源自玻璃的反射的减反射层的情形中，最常用的材料为处于单层或堆叠形式的氧化硅或硅氧化物。特别地，多孔硅氧化物单层就减反射性质而言给出良好的性能品质。通常，孔隙率越高，涂层的折射率越低。因此，已经说明通过获得足够的孔隙率，可制备具有1.2-1.3折射率的氧化硅涂层。作为指导，无孔氧化硅（致密）层通常具有约1.45的折射率。
通常，通过将成孔剂引入旨在沉积所述层的前体中而获得这样的多孔层。该成孔剂可为有机性质，并且其随后的燃烧则在层中产生孔。其也可为矿物性质，处于颗粒形式，并且因而甚至在热处理步骤后保留在层中。特别地，已经显示了通过将胶体氧化硅颗粒和源自溶胶-凝胶型方法中的硅烷型前体的氧化硅颗粒结合，可能产生多孔的氧化硅层。
然而，由多孔氧化硅制得的这样的减反射层具有缺陷。具体地，增加涂层的孔隙率通常导致它们机械强度和化学抵抗性降低，这是问题以关于外部环境的持久性和由在例如涂层清洁期间的磨损效果所致的劣化形式存在的原因。
为了减少多孔氧化硅涂层的机械强度和/或化学抵抗性降低的这种现象，例如可通过加入处于氧化物形式的元素如Al、Zr、B、Sn或Zn将其掺杂。特别地，已知铝在该背景中给出良好的结果。令人遗憾的是，由于铝氧化物相对于氧化硅显著更高的折射率（作为致密层，约1.67）并且甚至相对于玻璃显著更高的折射率（1.51），该加入导致经掺杂的层的折射率的增加和其减反射性能品质的降低。
本发明的目的特别是通过解决技术问题来克服后者的缺陷：即通过提供多孔减反射层，该多孔减反射层具有足够的机械强度和化学抵抗性，与此同时没有不利地影响通过其覆盖的玻璃基材的光透射或甚至同时改善其光透射。
在其至少一种实施方案中，本发明的目的是还提供了对现有技术缺陷的简单、迅速和经济的解决方案。
在其至少一种实施方案中，本发明的另一个目的是进行用于制造包含减反射层的玻璃基材的方法，所述方法是容易且灵活的。
根据一种特定的实施方案，本发明涉及玻璃基材，该玻璃基材包含在其至少一个面的至少一部分上提供有多孔减反射层的玻璃片，所述层主要包括以（i）溶胶-凝胶型基质和（ii）颗粒形式存在的硅氧化物SiO2。
根据本发明，多孔减反射层还包含铝氧化物，其数量以Al2O3形式表示为大于或等于2.0重量%，并且优选大于或等于2.5重量%，并且小于或等于5.0重量%，并且优选小于或等于4.1重量%，并且其还包含相对于硅氧化物的总重量计至少55重量%的颗粒，并且优选至少60重量%的颗粒，并且不大于80重量%的颗粒，优选不大于75重量%的颗粒，更优选不大于70重量%的颗粒，并且最优选不大于65重量%的颗粒。
因而，本发明基于完全新颖性和创造性的方法，因为其使得能够解决现有技术的缺陷并且克服所提出的技术问题。具体地，本发明人说明通过结合
-溶胶-凝胶型的硅氧化物基质；
-精确量的硅氧化物颗粒；和
-也是精确量的铝氧化物；
可获得具有良好的机械强度和化学抵抗性的减反射层，但是其首先显示改善的减反射性质。该结果在该范围内是出乎意料的，因为如前面提及的铝氧化物（或氧化铝）固有地具有比氧化硅更高的折射率。此外，本发明人出乎意料地确定相对于硅氧化物的总重量而言包含至少55重量%的颗粒，并且优选至少60重量%的颗粒，并且不大于80重量%的颗粒，优选不大于75重量%的颗粒，更优选不大于70重量%的颗粒并且最优选不大于65重量%的颗粒的减反射层使得能够获得一方面层的减反射性质的改善和另一方面层的机械强度的折中。此外，本发明人还出乎意料地确定以Al2O3形式表示以大于或等于2.0重量%，并且优选大于或等于2.5重量%，并且小于或等于5.0重量%，并且优选小于或等于4.1重量%的大量铝氧化物的添加使得能够改善层的减反射性质，与此同时保持胶体氧化硅量不变，这种在减反射层光学性能方面的改善不伴随减反射层机械持久性的劣化。
根据一种优选的实施方案，根据本发明的玻璃基材由或基本上由在其至少一个面的至少一部分上提供有多孔减反射层的玻璃片构成，所述层主要包含以（i）溶胶-凝胶型基质和（ii）颗粒形式存在的硅氧化物SiO2，使得多孔反射层还包含铝氧化物，其数量以Al2O3形式表示为2.0%-5.0%、优选2.0重量%-4.1重量%并且更优选2.5重量%-4.1重量%，并且使得其还包含相对于硅氧化物的总重量计55重量%-80重量%的颗粒、60重量%-75重量%的颗粒、优选60重量%-70重量%的颗粒，并且最优选60重量%-65重量%的颗粒。
根据本发明，玻璃基材包含玻璃片。根据本发明的玻璃可属于各种类别。因而玻璃可以为钠-钙型玻璃、硼玻璃、包含在其块体(mass)中均匀分布的一种或多种添加剂（例如至少一种无机着色剂、氧化性化合物、粘度调节剂和/或熔化辅剂）的玻璃。优选地，本发明的玻璃为钠-钙型的玻璃。本发明的玻璃可以为浮法玻璃、拉伸玻璃或通过轧辊或通过酸或碱侵蚀而经印制或纹理化（textured）的玻璃。其可为清洁、超清洁、毛面和/或无光泽的：优选地，玻璃为超清洁的玻璃。术语“钠-钙玻璃”以其广泛意义用于本文中并且涉及包含以下基础成分的任何玻璃（以玻璃的总重量百分比表示）：
Figure BDA00003034003700041
它还指代包含前面的基础成分的任何玻璃，其也可包含一种或多种添加剂。
本发明的玻璃片可具有例如2-10mm的厚度。
根据一种优选的实施方案，特别是太阳能应用的情形中，玻璃片是经印制或纹理化的玻璃片，即它具有宏观的浮雕（relief），例如处于金字塔或锥形图案形式，该图案可能为凸的（相对于印制面的通常平面而突出）或凹的（挖空至玻璃块体中）。优选地，玻璃片在其至少一个面上印制或纹理化。这样的既经纹理化又涂覆有减反射层的玻璃基材积累捕获光的效果和减反射效果。
根据该优选的实施方案，玻璃基材的涂覆有多孔层的面有利地为没有经纹理化的一面。
优选地，在太阳能应用的情形中，玻璃片由超清洁的玻璃制得。术语“超清洁的玻璃”意指一种玻璃，其组成包含小于0.06重量%的以Fe2O3形式表示的总铁，并且优选小于0.02重量%的以Fe2O3形式表示的总铁。
根据本发明，并且在不存在进一步精确时，术语“层”意味着单一层（单层）或复层（strata）重叠（多层）。根据一个有利的实施方案，该层可处于复层重叠的形式。可特别优选制造增加多孔的复层（更多的从负载基材移除）和/或不同厚度的复层，以便进一步改善减反射效果。
根据本发明，在玻璃基材至少一个面的至少一部分上用多孔减反射层涂覆玻璃基材。该层在基材基本上全部表面上方、例如在大于其90%的表面上方并且优选在大于其95%的表面上方可连续地延伸。作为替代，该层可部分覆盖基材表面。也可在基材的每个面上用所述层部分或全部涂覆该基材。
根据本发明，多孔减反射层主要包含以（i）溶胶-凝胶型基质和（ii）颗粒形式存在的硅氧化物。
表述“主要包含氧化硅”意味着根据本发明的层由相对于层的总重量而言以至少约80重量%、并且优选至少90重量%比例的硅氧化物SiO2构成。
根据本发明，SiO2基质为基本上连续并且非晶的固相。其通过熟知的溶胶-凝胶法获得。该基质将构成用于也存在于层中的氧化硅颗粒的“粘合剂”。其是源自溶胶-凝胶法的基质与将产生本发明的层的多孔结构的颗粒（成孔剂）的结合。
本发明的颗粒可为实心或空心的。它们可以是例如实际上为球形或狭长的形式（例如棒形式）。优选地，颗粒具有狭长的形式，并且更优选为棒形式，本发明人已经确定该类型的颗粒使得能够获得高达50体积%的捕捉空气的孔隙率，并且因此该类型的颗粒的使用确保了提高的减反射效果。相对之下，随机堆叠的球形颗粒使得能够获得约36%的最大孔隙率并且紧凑六方堆叠的这些相同的球形颗粒产生约24%的最大孔隙率。
根据本发明的一种优选实施方案，颗粒为纳米颗粒。
优选地，本发明的颗粒具有不小于2nm并且优选不小于5nm的尺寸。此外，颗粒具有不大于500nm并且优选不大于250nm的尺寸。术语“尺寸”指代颗粒的最大维度（对于球形为直径，对于狭长的颗粒为长度，等等）。
根据本发明的层可包含不同或类似的尺寸和/或形式的颗粒，所述颗粒优选形成链。
根据本发明的一种优选实施方案，多孔减反射层具有50nm-300nm、优选70nm-250nm、更优选80nm-200nm并且最优选80nm-150nm的厚度。本发明人出乎意料地确定这样厚度的反射层使得特别是在400-1100nm的波长范围内能够获得改善的光能性能品质。
根据本发明的另一种优选实施方案，在玻璃片与减反射层之间插入基本上无孔的底涂层。表述“基本上无孔的底涂层”意味着“致密”层，换句话说，具有比多孔减反射层密度更高的密度的底涂层。本发明的底涂层可充当例如碱阻挡。
根据该实施方案，底涂层优选包含至少一种选自锆氧化物、钛氧化物、铝氧化物、硅氧化物和氧氮化硅的化合物。优选地，底涂层主要包含选自锆氧化物、钛氧化物、铝氧化物、硅氧化物和氧氮化硅的化合物。更优选地，底涂层主要包含硅氧化物。表述“主要包含来自上述列表的化合物之一的底涂层”意味着由相对于该层的总重量而言达到至少80重量%并且优选至少90重量%比例的所述化合物构成的底涂层。优选地，底涂层包含选自氧化锆、氧化钛、铝氧化物、硅氧化物和氧氮化硅的化合物，所述化合物与选自氧化锆、氧化钛、铝氧化物和硅氧化物的其它化合物结合。（一种或多种）其它化合物可占总量的不大于10重量%并且优选不大于5重量%。最优选地，底涂层基于硅氧化物，所述硅氧化物与选自氧化锆、氧化钛和铝氧化物的至少一种其它氧化物组合。硅氧化物和其它氧化物各自的比例使得底涂层的折射率处于玻璃片的折射率值与多孔减反射层的折射率之间，所述折射率在550nm的波长下测量。优选地，底涂层具有5nm-200nm并且优选50nm-150nm的厚度。
根据本发明的底涂层还可通过溶胶-凝胶法沉积，但是还可通过气相沉积法（CVD）或通过阴极溅射沉积。优选地，底涂层通过溶胶-凝胶法沉积，本发明人出乎意料地确定：更特别是当在将作为所述底涂层起源的溶胶-凝胶溶液施加至玻璃片之后并且优选在施加作为多孔减反射层起源的溶胶-凝胶溶液之前使所述底涂层经受低于或等于200℃温度的热处理时，通过溶胶-凝胶法沉积的底涂层使得能够获得多孔减反射层较好的粘结。此外，本发明人出乎意料地确定通过溶胶-凝胶法沉积的底涂层尽管不够致密，但是具有充足的碱阻挡性质。
根据本发明的玻璃基材还可包含沉积在减反射层上的表层（overcoat）。例如在外部应用或在潮湿介质中的应用的情形中，这样的表层例如可进一步增强减反射层的化学持久性。
本发明的另一个主题涉及用于制造包含根据本发明的减反射层的玻璃基材的方法。所述方法使得其包含用于形成减反射层的以这样的顺序的以下步骤：
a）在溶剂中制备硅基前体的“溶胶”，其在酸性pH下特别为含水的和/或含醇的（alcooholique）；
b）将铝基前体添加至步骤a）中制备的溶胶；
c）将“溶胶”与氧化硅颗粒混合；
d）将溶胶/颗粒混合物沉积到玻璃片上；以及
e）热处理经涂覆的玻璃片，当所述片的热回火为必要时，所述处理有利地对应玻璃片的回火；
前两个步骤可同时或依次进行。硅基前体优选为可水解的化合物如硅的醇盐。铝基前体可特别选自醇盐、硝酸盐和乙酰丙酮化物。
有利地，以液体（例如水）中的分散体形式将氧化硅颗粒添加至溶胶。
通过喷涂、通过使用氧化硅溶胶浸渍和提取（浸涂）、通过离心（旋涂）、通过倾泻（流涂）或通过滚筒（辊涂）可进行溶胶/颗粒混合物到基材上的沉积。
该方法可优选包括在低于约200℃并且优选低于约150℃的温度下干燥或移除（一种或多种）溶剂的步骤，该步骤介于沉积步骤刚刚之后和源自步骤（e）的经涂覆的玻璃板之前的热处理之间。
根据一种有利的实施方案，用于制造根据本发明的玻璃基材的方
法是这样的：在沉积减反射层之前它包括以这样的顺序的步骤：
1)在溶剂中制备硅基前体的“溶胶”，其在酸性pH下特别为含水和/或含醇的；
2)将铝基和/或锆基前体添加至步骤（1）中制备的溶胶；
3)通过喷涂、通过使用氧化硅溶液浸渍和提取（浸涂）、通过离心（旋涂）、通过倾泻（流涂）或通过滚筒（辊涂）将源自步骤1）和2）的溶液混合物沉积到玻璃片上；
4)在小于或等于200℃并且优选小于或等于150℃的温度下热处理，用于干燥或从经涂覆的玻璃片移除（一种或多种）溶剂，
前两个步骤可同时或依次进行。硅基前体优选为可水解的化合物如硅的醇盐。铝基和/或锆基前体可特别选自醇盐、硝酸盐和乙酰丙酮化物。
可在约300℃-720℃、优选约300℃-680℃、例如约300℃-650℃、例如约300℃-550℃的温度下进行该涂覆有其所有层的玻璃片的热处理并且允许基于氧化硅和氧化铝的多孔层的致密化（condensation）/形成。
出于将根据本发明的经涂覆的玻璃基材回火或使其弯曲的目的，可将其进行热处理。有利地，如果分别在适合于这两种操作的条件（通常在不低于500℃并且甚至在约600-700℃的温度下）下进行，本发明的方法的最后步骤（层的致密化/形成）也可对应于用于将基材回火或使基材弯曲的目的的热处理。根据本发明的多孔层事实上可承受这样的热处理而在其光能性质方面没有任何显著的损害。
根据本发明的玻璃基材可具有多种应用。这些基材可用作用于水族馆的玻璃窗、玻璃板（内部或外部）、温室、图框或绘画等。它们还可用于这些领域如航空、海运或陆地运输（例如风挡），用于建筑或用于家用器具。非常有利地，它们可用于太阳能类型的应用中。它们特别用于太阳能板、特别是热太阳能收集器或光伏电池中。
因而，本发明的主题也是包含涂覆有根据本发明的减反射层的玻璃基材的太阳能电池。
在阅读作为简单的非限制的说明性实施例给出的优选实施方案和附图的以下描述基础上，本发明的其它特性和优点将变得更加清楚，其中：
图1是根据本发明的包含玻璃片（10）和多孔减反射层（12）的玻璃基材（1）的横截面；
图2是根据本发明的包含玻璃片（10）、底涂层（11）和多孔减反射层（12）的玻璃基材（1）的横截面；
图3是显示了根据本发明的玻璃基材（B）、涂覆有不是根据本发明的多孔减反射层（不包含任何铝氧化物）的玻璃基材（C）、涂覆有不是根据本发明的多孔减反射层（包含6.0重量%量的铝氧化物）的玻璃基材（D）和相同属性的未经涂覆的玻璃基材（A）的透射曲线的图；
图4是显示了对于其中氧化硅颗粒量占总氧化硅的60重量%的多孔减反射层，根据本发明的玻璃基材的透射率增益随所述玻璃基材的减反射层中存在的铝氧化物量（相对于相同属性的未经涂覆的玻璃基材而言）而演变的图。
图5是显示了根据本发明的玻璃基材的透射率增益随胶体氧化硅的重量百分比而演变的图，相对于相同属性的未经涂覆的玻璃基材而言所述玻璃基材的减反射层中具有恒定量（2.5重量%）的氧化硅。
接下来的实施例说明了本发明，但不以任何方式限制其范围。
实施例
-对于底涂层的配制剂：通过将硝酸（0.090kg）与蒸馏水（11.850kg）和乙醇（80.180kg）混合制备溶液。将原硅酸四乙酯（7.670kg）添加至该混合物，然后伴随搅拌使溶液在室温下反应一小时，随后添加乙酰丙酮合锆（0.180kg）。将该溶液搅拌另外30分钟。
-混合物1（对比）：通过将乙醇（53.230kg）、丁醇（24.000kg）和4-羟基-4-甲基-2-戊酮（16.000kg）混合来制备配制剂。将硝酸（0.015kg）和蒸馏水（1.980kg）添加至该混合物。接着，添加原硅酸四乙酯（TEOS：1.280kg）然后伴随搅拌使溶液在室温下反应一小时，以便使硅基前体水解。在该搅拌期之后，最后将分散于水中的氧化硅颗粒（源自Nissan Chemical Industries Ltd的Snowtex OUP胶体氧化硅：3.430kg）添加至前面步骤中获得的“溶胶”。胶体氧化硅Snowtex OUP由具有约9-15nm和40-100nm的特性尺寸并且形成互联的颗粒链的狭长氧化硅颗粒构成。
该配制剂对应于以总氧化硅重量计59%的氧化硅颗粒量。
-混合物2（对比）：通过将乙醇（52.920kg）、丁醇（24.000kg）和4-羟基-4-甲基-2-戊酮（16.000kg）混合制备配制剂。将硝酸（0.015kg）和蒸馏水（1.930kg）添加至该混合物。接着，添加原硅酸四乙酯（TEOS：1.250kg）然后伴随搅拌使溶液在室温下反应一小时，以便使硅基前体水解。随后添加乙酰丙酮合铝Al(acac)3（0.360kg）并且再次搅拌该溶液另外30分钟。在该搅拌期之后，最后将分散于水中的氧化硅颗粒（源自Nissan Chemical Industries Ltd的Snowtex OUP胶体氧化硅：3.490kg）添加至前面步骤中获得的“溶胶”。胶体氧化硅Snowtex OUP由具有约9-15nm和40-100nm的特性尺寸并且形成互联的颗粒链的狭长氧化硅颗粒构成。
该配制剂对应于以总氧化硅重量计60%的氧化硅颗粒量，并且对应于以Al2O3形式表示的6.0重量%的铝氧化物所量。
-混合物3（根据本发明）：通过将乙醇（53.040kg）、丁醇（24.000kg）和4-羟基-4-甲基-2-戊酮（16.000kg）混合来制备配制剂。将硝酸（0.015kg）和蒸馏水（1.930kg）添加至该混合物。接着，添加原硅酸四乙酯（TEOS：1.250kg）然后伴随搅拌使溶液在室温下反应一小时，以便获得“溶胶”。随后添加乙酰丙酮合铝Al(acac)3（0.240kg）并且再次搅拌该溶液另外30分钟。在该搅拌期之后，最后添加源自Nissan Chemical Industries Ltd的Snowtex OUP胶体氧化硅（3.490kg）。
该配制剂对应于以总氧化硅重量计60.0%的氧化硅颗粒量，并且对应于以Al2O3形式表示的4.0重量%的铝氧化物量。
-玻璃上的沉积：通过“浸涂”工艺（浸渍接着提取）在三块10cm×10cm超清洁的玻璃片的一个面上沉积底涂层配制剂。在炉中在120℃下干燥如此所得的基材10分钟。在第二阶段中，还在对于每个基材都是相同的实验条件下通过“浸涂”工艺将混合物1、2或3沉积到所得的基材之一上。最终的玻璃片/底涂层/层组件的热处理在玻璃于标准条件（680℃持续180秒）下进行的热回火过程期间进行。
-光学性质：在图3的图表中呈现了使用混合物1、2和3涂覆的玻璃基材（分别为基材1、2和3）的光学性质，该表显示了300-1200nm的透射率T（对于基材1为曲线（C），对于基材2为曲线（D）并且对于基材3为曲线（B））。将它们与相同但未经涂覆的玻璃基材（参照物，曲线（A））对比。根据标准ISO9050:2003测量这些光学性质。
相对于参照物而言，对于用混合物1获得的基材在300-1100nm范围内观察到光透射率2.2%的提高。
相对于参照物而言，对于用混合物2获得的基材在300-1100nm范围内观察到光透射率2.6%的提高。
相对于参照物而言，对于用混合物3制备的根据本发明的玻璃基材在300-1100nm范围内观察到光透射率2.5%的提高。
因此，通过将氧化铝与溶胶-凝胶基体和氧化硅颗粒以给定量结合，获得了根据本发明的减反射层性能的提高（透射率0.3%的提高）。这样的增益确实是显著的，特别是在光透射率最微小的提高可导致收率非常显著的提高的太阳能应用领域中。
此外，使用混合物1、2和3开始而获得的玻璃基材经受了旨在评估它们化学和机械持久性的测试。特别地，检查了在烈性条件下的测试中它们光-能性能品质的维持。将获得的结果整理在下表中。
Figure BDA00003034003700121
因此根据本发明的基材（基材3）光-能性能的改善不伴随减反射层机械或化学持久性的劣化。总体来说，对于进行的所有标准测试而言，根据本发明的层的化学和机械持久性性质类似于对比实施例（基材1）的减反射层的性质。此外，磨损前后透射率增益对比显示了限制多孔减反射层中铝氧化物量的优势，对于基材2（不是根据本发明，包含以Al2O3形式表示的6.0重量%的铝氧化物量）在磨损后透射率增益的降低比对于根据本发明的基材3（所述基材3包含以Al2O3形式表示的4.1重量%的铝氧化物量）大。在图4中例证了该效果，图4显示了对于多孔减反射层（其中氧化硅颗粒量占总氧化硅重量的60%）磨损前后多孔减反射层的透射率增益随多孔减反射层中存在的铝氧化物量的演变。观察到对于以Al2O3形式表示的2.0重量%-5.0重量%、优选2.0重量%-4.1重量%、并且更优选2.5重量%-4.1重量%的铝氧化物量获得了一方面的透射率增益与另一方面的耐磨性的最佳折中。
此外，磨损前透射率增益的比较显示将铝氧化物添加至多孔减反射层的优势，对于根据本发明的基材3在磨损前的透射率增益的提高比不是根据本发明、不包含任何铝氧化物的基材1大。
图5显示了对于多孔减反射层（其包含以Al2O3形式表示的等于2.5重量%的铝氧化物量）磨损前后多孔减反射层的透射率增益随层中存在的胶体氧化硅量的演变。观察到相对于硅氧化物的总重量而言以颗粒重量计55%-80%、优选以颗粒重量计60%-75%、更优选以颗粒重量计60%-70%并且最优选以颗粒重量计60%-65%的氧化硅颗粒量获得了一方面的透射率增益与另一方面的耐磨性的最佳折中。

Claims (15)

1.一种玻璃基材（1），其包含玻璃片（10），在该玻璃片（10）的至少一个面的至少一部分上提供有多孔减反射层（12），所述层（12）主要包括以（i）溶胶-凝胶型基质和（ii）颗粒的形式存在的硅氧化物SiO2；
其特征在于：所述层（12）还包含铝氧化物，其数量以Al2O3形式表示为大于或等于2.0重量%，并且优选大于或等于2.5重量%，并且小于或等于5.0重量%，并且优选小于或等于4.1重量%，并且还包含相对于硅氧化物的总重量计至少55重量%的颗粒，并且优选至少60重量%的颗粒，并且不大于80重量%的颗粒，优选不大于75重量%的颗粒，更优选不大于70重量%的颗粒并且最优选不大于65重量%的颗粒。
2.根据前述权利要求的玻璃基材（1），其特征在于：多孔减反射层（12）包含铝氧化物，其数量以Al2O3形式表示为2.0重量%-5.0重量%，优选2.0重量%-4.1重量%并且更优选2.5重量%-4.1重量%。
3.根据任一在前权利要求的玻璃基材（1），其特征在于：层（12）包含相对于硅氧化物的总重量计55重量%-80重量%的颗粒，优选相对于硅氧化物的总重量计60重量%-75重量%的颗粒，更优选60重量%-70重量%的颗粒并且最优选60重量%-65重量%的颗粒。
4.根据前述权利要求任一项的玻璃基材（1），其特征在于：颗粒具有狭长的形式，并且优选为棒形式。
5.根据前述权利要求任一项的玻璃基材（1），其特征在于：颗粒具有2-500nm的尺寸。
6.根据前述权利要求任一项的玻璃基材（1），其特征在于：氧化硅颗粒形成链。
7.根据前述权利要求任一项的玻璃基材（1），其特征在于：减反射层（12）具有50nm-300nm，优选70nm-250nm，更优选80nm-200nm并且最优选80nm-150nm的厚度。
8.根据前述权利要求任一项的玻璃基材（1），其特征在于：在所述玻璃片（10）与所述减反射层（12）之间插入基本上无孔的底涂层（11）。
9.根据前一权利要求的玻璃基材（1），其特征在于：底涂层（11）包含至少一种选自锆氧化物、钛氧化物、铝氧化物、硅氧化物和氧氮化硅的化合物。
10.根据前一权利要求的玻璃基材（1），其特征在于：底涂层（11）主要包含选自锆氧化物、钛氧化物、铝氧化物、硅氧化物和氧氮化硅、优选硅氧化物的化合物。
11.根据权利要求8-10中任一项的玻璃基材（1），其特征在于：底涂层（11）具有5-200nm的厚度。
12.根据前述权利要求任一项的玻璃基材（1），其特征在于：玻璃片（10）为钠-钙型的玻璃片，优选为超清洁的玻璃片。
13.用于制造前述根据权利要求任一项的玻璃基材（1）的方法，其特征在于所述方法是这样的：其包含用于形成减反射层（12）的以这样的顺序的以下步骤：
a）在溶剂中制备硅基前体的“溶胶”，其在酸性pH下特别为含水的和/或含醇的；
b）将铝基前体添加至步骤a）中制备的溶胶；
c）将“溶胶”与氧化硅颗粒混合；
d）将溶胶/颗粒混合物沉积到玻璃片（10）上；以及
e）热处理经涂覆的玻璃片（10），
前两个步骤可同时或依次进行。
14.根据权利要求13的制造方法，其特征在于在沉积减反射层（12）之前它包括以这样的顺序的以下步骤：
1)在溶剂中制备硅基前体的“溶胶”，其在酸性pH下特别为含水和/或含醇的；
2)将铝基和/或锆基前体添加至步骤（1）中制备的溶胶；
3)通过喷涂、通过使用氧化硅溶液浸渍和提取（浸涂）、通过离心（旋涂）、通过倾泻（流涂）或通过滚筒（辊涂）将源自步骤1和2的溶液混合物沉积到玻璃片（10）上；
4)在小于或等于200℃并且优选小于或等于150℃的温度下热处理，用于干燥或从经涂覆的玻璃片（10）移除（一种或多种）溶剂，
前两个步骤可同时或依次进行。
15.根据任一在前权利要求所述的玻璃基材（1）的用途，用于太阳能型应用，特别是太阳能面板、热太阳能收集器或光伏电池中。
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