使得稀土元素RE與硅酸酯進(jìn)行配位反應(yīng)，制備出REO有機(jī)硅配合物。此時(shí)，REO有機(jī)硅配合物中稀土元素RE為均勻分散的狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)稀土元素RE與硅溶膠的均相復(fù)合，并且稀土元素RE的引入并不會破壞硅酸酯的的穩(wěn)定。將該REO有機(jī)硅配合物進(jìn)行水解得到的REO硅溶膠具有良好的穩(wěn)定性，其中硅元素與稀土元素為原子級別的混合。相對于在硅溶膠中添加稀土鹽或稀土配合物導(dǎo)致硅溶膠的溶膠體系被破壞而言，本方法并不會破壞硅溶膠體系的穩(wěn)定;相對于直接加入稀土氧化物由于其不溶解導(dǎo)致的整個(gè)體系的透光率下降而言，本方法通過將稀土RE氧化物轉(zhuǎn)換成稀土RE的醇鹽，再以醇鹽的形式加入實(shí)現(xiàn)稀土 RE與硅酸酯的配合，該得到的REO有機(jī)硅配合物具有良好的透光率，因而最終制得的減反射涂層也具有良好的透光率。
[0041 ]并且，由于引入了稀土元素RE，因而該REO有機(jī)硅配合物、REO硅溶膠不僅具有減反射的效果，而且具有良好的稀土的光轉(zhuǎn)換的能力。該REO硅溶膠用作太陽能電池的減反射層時(shí)，可將紫外輻射轉(zhuǎn)換為可見光，從而大大提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，這是太陽能電池表面技術(shù)的一次突破。
[0042]該REO有機(jī)硅配合物、REO硅溶膠具有了較高的應(yīng)用價(jià)值，可望在太陽能電池中廣泛應(yīng)用。該制備方法工藝簡單，易于產(chǎn)業(yè)化。
[0043]以下，將結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明。
[0044]實(shí)施例1
[0045]先將稀土氧化物Eu2O3用摩爾濃度為0.lmol/L的鹽酸溶液溶解，形成稀土鹽類的溶液，其中稀土氧化物與鹽酸溶液中鹽酸的摩爾比例為1: 3。然后加熱該稀土鹽類的溶液至100C，以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的鹽類化合物。
[0046]將含有稀土元素RE的鹽類化合物用乙醇溶解，形成含有稀土元素RE的醇鹽溶液，其中乙醇的用量為含有稀土元素RE的鹽類化合物的10倍?50倍。
[0047]向所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液加入硅酸酯，于室溫下攪拌反應(yīng)約24小時(shí)得到REO有機(jī)硅配合物，其中所述硅酸酯為正硅酸乙酯，所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液中的稀土元素RE的醇鹽與所述硅酸酯的摩爾比為5:1。
[0048]將得到的REO有機(jī)硅配合物在酸催化的條件下進(jìn)一步水解，得到REO硅溶膠。將REO硅溶膠涂于厚度為3.2毫米的超白玻璃上，進(jìn)行發(fā)光性能測試以及透光性能測試。
[0049]發(fā)光性能測試結(jié)果見圖2。由圖2可見，所述REO硅溶膠制成的涂層在365納米波長的激發(fā)下，可發(fā)出強(qiáng)度較強(qiáng)的可見光(波長為610納米?622納米)。
[0050]透光性能測試結(jié)果見圖3(a曲線對應(yīng)于本實(shí)施例有涂層的超白玻璃;b曲線對應(yīng)于涂覆常規(guī)硅溶膠的超白玻璃;c曲線對應(yīng)于沒有涂層的超白玻璃)。由圖3可見，該REO硅溶膠制成的涂層具有較高的光透過率，可從原來的91%提高到93.4%。
[0051 ] 實(shí)施例2
[0052]先將稀土氧化物Ce2O3用摩爾濃度為0.lmol/L的鹽酸溶液溶解，形成稀土鹽類的溶液，其中稀土氧化物與鹽酸溶液中鹽酸的摩爾比例為1: 3。然后加熱該稀土鹽類的溶液至100C，以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的鹽類化合物。
[0053]將含有稀土元素RE的鹽類化合物用乙醇溶解，形成含有稀土元素RE的醇鹽溶液，其中乙醇的用量為含有稀土元素RE的鹽類化合物的10倍?50倍。
[0054]向所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液加入硅酸酯，于室溫下攪拌反應(yīng)約24小時(shí)得到REO有機(jī)硅配合物，其中所述硅酸酯為正硅酸丁酯，所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液中的稀土元素RE的醇鹽與所述硅酸酯的摩爾比為5:1。
[0055]將得到的REO有機(jī)硅配合物在酸催化的條件下進(jìn)一步水解，得到REO硅溶膠。
[0056]實(shí)施例3
[0057]先將稀土氧化物Er2O3用摩爾濃度為0.lmol/L的鹽酸溶液溶解，形成稀土鹽類的溶液，其中稀土氧化物與鹽酸溶液中鹽酸的摩爾比例為1: 3。然后加熱該稀土鹽類的溶液至100C，以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的鹽類化合物。
[0058]將含有稀土元素RE的鹽類化合物用乙醇溶解，形成含有稀土元素RE的醇鹽溶液，其中乙醇的用量為含有稀土元素RE的鹽類化合物的10倍?50倍。
[0059]向所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液加入硅酸酯，于室溫下攪拌反應(yīng)約24小時(shí)得到REO有機(jī)硅配合物，其中所述硅酸酯為正硅酸異戊酯，所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液中的稀土元素RE的醇鹽與所述硅酸酯的摩爾比為5:1。
[0060]將得到的REO有機(jī)硅配合物在酸催化的條件下進(jìn)一步水解，得到REO硅溶膠。
[0061]以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0062]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其包括以下步驟: (a)將稀土氧化物用酸溶液溶解，形成稀土鹽類的溶液，再加熱該稀土鹽類的溶液以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的鹽類化合物； (b)將含有稀土元素RE的鹽類化合物用醇溶液溶解，形成含有稀土元素RE的醇鹽溶液； (c)向所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液加入硅酸酯，硅酸酯與稀土元素RE進(jìn)行配位反應(yīng)得到REO有機(jī)硅配合物。2.如權(quán)利要求1所述的REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其特征在于，稀土元素RE為Eu、Y、La、Ce、Pr、Nd、Dm、Yb、Er、Lu、Ho、Dy、Tb、Sm 中的至少一種。3.如權(quán)利要求1所述的REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其特征在于，所述硅酸酯為正硅酸乙酯、正硅酸丁酯、正硅酸異戊酯中的至少一種。4.如權(quán)利要求1所述的REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其特征在于，在步驟(a)中所述酸溶液為硝酸、鹽酸、硫酸中的至少一種。5.如權(quán)利要求1所述的REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其特征在于，在步驟(b)所述醇溶液為乙醇、甲醇、丙二醇、異丙醇中的至少一種。6.如權(quán)利要求1所述的REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其特征在于，在步驟(c)所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液中的稀土元素RE的醇鹽與所述硅酸酯的摩爾比為1: (5?20)。7.如權(quán)利要求1所述的REO有機(jī)硅配合物的制備方法，其特征在于，在步驟(c)反應(yīng)溫度為20攝氏度?35攝氏度，反應(yīng)時(shí)間為24小時(shí)?48小時(shí)。8.—種采用如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述制備方法制得的REO有機(jī)硅配合物，其特征在于，其包括稀土元素RE以及與稀土元素RE配位連接的硅酸酯。9.一種REO硅溶膠，其特征在于，將權(quán)利要求8所述REO有機(jī)硅配合物進(jìn)行水解反應(yīng)，得到REO硅溶膠。10.如權(quán)利要求9所述的REO硅溶膠在太陽能電池中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種RE有機(jī)硅配合物的制備方法，其包括以下步驟：(a)將稀土氧化物用酸溶液溶解，形成稀土鹽類的溶液，再加熱該稀土鹽類的溶液以除去酸和水，得到含有稀土元素RE的鹽類化合物；(b)將含有稀土元素RE的鹽類化合物用醇溶液溶解，形成含有稀土元素RE的醇鹽溶液；(c)向所述含有稀土元素RE的醇鹽溶液加入硅酸酯，硅酸酯與稀土元素RE進(jìn)行配位反應(yīng)得到RE有機(jī)硅配合物。本發(fā)明還提供一種RE有機(jī)硅配合物的應(yīng)用。
【IPC分類】C09K11/06, C07F7/04, H01L31/0216
【公開號】CN105669736
【申請?zhí)枴緾N201610008026
【發(fā)明人】張雷
【申請人】嘉善鐳鈰光電科技有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月6日