TARIFNAME GÖZENEKLI BIR KATMANLA KAPLANMIS SUBSTRAT VE BU SUBSTRATI IÇEREN BIR GÜNES MODÜLÜ Bu bulus, gözenekli bir katmanla kaplanmis bir substrat alani ve bunun bir günes modülünde uygulanmasiyla ilgilidir. Sol-jel yoluyla elde edilen gözenekli, esasen mineral tabakalar zaten bilinmektedir. EPl329433 dokümani bu nedenle, 5 ila 50 g/l konsantrasyonda polietilen glikol tert fenil eter (Triton denilir) esasli gözenek Olusturucu bir maddeyle asit ortaminda hidrolize edilmis bir tetraetoksisilan (TEOS) soldan hazirlanan gözenekli bir katmani açiklar. Bu gözenek Olusturucu maddenin 500°C'de yanmasi gözenekleri serbest birakir. Bir cam substrat üzerine uygulanan bu katman, Vitrinler için veya günes hücrelerinin verimliligini artirmak için kullanilan bir yansima önleyicidir. Bu bulus, özellikle optik, elektriksel, manyetik, fiziksel, kimyasal olmak üzere, yeni islevler veya özellikler kazandirmak için substratlar üzerine uygulanan, özellikle endüstriyel olarak uygulanabilir mevcut gözenekli katmanlarin yelpazesinin genisletmeyi, hatta tercihen bilinen özelliklerini iyilestirmeyi önermektedir. Bulus, daha özel olarak, dayanikli özelliklere sahip ve uygulanmasi kolay olan gözenekli bir katmani hedeflemektedir. Bu amaçla, bulus, esasen silis esasli, sol-jel tipi esasen mineral gözenekli en az bir katmanla en az kismen kaplanmis olan bir substrat önermektedir, katman, söz konusu islevsellige ve/veya uygulamalara bagli olarak tercihen mikron alti kalirken, ortalama olarak 20 nm'den yüksek veya buna esit, tercihen 40 nm'den yüksek veya buna esit en küçük karakteristik boyuttla kapatilmis gözeneklere sahiptir, gözenekler, ebüyük ölçüde küresel veya oval olan, tanimlanmis bir sekle sahiptir. Substrat seffaftir, cam esaslidir ve gözenekli katmanin optik indisi substratin optik indisinden düsüktür. Gözenekli katman bir alkali bariyer ve/Veya bir yapisma promotörü olabilen bir astar üzerine yerlestirilir. Bir yandan, basvuru sahibi, büyük boy gözeneklerin, özellikle optik (isik iletimi ve yansimasi, kirilma indisi ...) olmak üzere, özelliklerini bozma olasiligi olan suya ve organik kirlenmeye karsi daha az hassas oldugunu bulmustur. Bu, iklim degisimlerine sürekli maruz kalan cepheler veya günes Öte yandan, iyi tanimlanmis ve boslukta istenen bir dagilima göre dagilabilen boyda (boyut(lar) karakteristik(ler)) ve/Veya sekilde gözenekler elde edilmesi özellikle optoelektronik ve dogrusal olmayan optik alanlarinda büyük bir zorluk olusturur. Bulusa göre gözenekli katmanin gözeneklerinin kivrimliligi düsüktür. Gözenek olusumundaki düzenlilik, özellikle, özelde malzemenin miktari, boyu, bir parçacigin sekli veya bunlarin düzenlenmesiyle ilgili oldugunda, substratin yüzeyinde homojen bir etkinin veya özelligin üretilmesinin istendigi uygulamalar için önemlidir, bu özellikle optik özelliklerin (yansima önleyici, uyarlanmis kirilma indisi ...) durumudur. Böylece, gözenekli katman tüm kalinligi boyunca, substratla veya olasi bir astarla olan arayüzden havayla veya baska bir ortamla olan arayüzeye kadar özellikle homojen bir dagilima sahip olabilir. Homojen dagilim, katmanin izotropik özelliklerini olusturmak için özellikle yararli olabilir. Gözeneklerin en küçük karakteristik boyutu (ve tercihen ayrica en büyük boyut) daha da tercihen 30 nm'ye esit veya bundan yüksek ve tercihen 100 nm'den hatta 80 nm'den düsük olabilir. Bu, hedeflenen uygulamalara, katmanin kalinligina baglidir. Gözeneklilik ayrica boy olarak tek dagilimli olabilir, bu durumda gözenek boyu Hanimum 20 nm, tercihen 40 nm, daha da tercihen 50 nm ve tercihen 100 nm'den düsük bir degere kalibre edilebilir. Bu, hedeflenen 'uygulamalara, katmanin kalinligina baglidir. Kapali gözeneklerin çogunlugu (hatta %'80'i veya daha fazlasi), 20 ile 80 nm arasinda, tercihen daha küçük bir karakteristik boyuta ve tercihen daha büyük bir boyuta sahip olabilir. Gözeneklerin hacim olarak orani %10 ile %90 arasinda, tercihen katman mekanik olarak kararlidir, yüksek gözenek konsantrasyonlarinda bile çökmez. Gözenekler birbirinden kolayca ayrilabilir, iyi tekillestirilebilir. Ve bulusa› göre olan gözenekli katman mükemmel birlesme ve mekanik dayanima sahiptir. Gözeneklerin yogun duvarlarini olusturan, sürekli bir kati (esasen) fazi içeren gözenekli bir katman esas olarak (nano)parçaciklar veya kristalitler seklindeki kati bir fazdan daha çok tercih edilir. Gözenekler, özellikle pirinç tanesi halinde, uzun bir sekle sahip olabilir. Daha da tercihen, gözenekler esasen küresel veya oval bir sekle sahip olabilir. Kapali gözeneklerin çogunlugunun hatta bunlarin en az % 80'inin büyük ölçüde özdes, özellikle uzatilmis, büyük ölçüde küresel veya oval belirli bir sekle sahip olmasi tercih edilir. Gözenekli katman, görünür ve/veya yakin kizilötesi yansima önleme islevi için, avantajli olarak 10 nm ile 10 nm arasinda (bu sinir degerler dahildir), özellikle 50 nm ve 1 um arasinda ve daha da tercihen 100 ile 200 nm arasinda, özellikle 100 ile 150 nm arasinda bir kalinliga sahip olabilir. Gözenekli katman özellikle yapismasi ve bir cam substratla uyumlulugu için esas olarak silis esaslidir. Katmanin gözenekler halinde yapilandirilmasi, özelde iyi tanimlanmis boy(lar)da ve/veya sekil(ler)de (uzatilmis, küresel, oval, vb.) esasen mineral malzemenin (yani mineral veya mineral organik hibrit) özellikle uygun olarak. seçilen bir gözenek Olusturucu maddeyle yogusmasina imkân veren sol- jel tipi sentez teknigiyle baglantilidir. Gözenekler tercihen bostur veya duruma göre doldurulabilir. Böylece tetra-tetoksisilan (TEOS), sodyum, lityum veya potasyum silikattan hazirlanan silis veya genel formülü asagidaki olan, organosilan tipi öncüllerden elde edilen hibrit malzemelerden seçim yapilabilir R2nSi(ORl)4_n burada n 0 ile 2 arasinda bir tam sayidir, R1 Cýüxü tipi bir alkil islevi, R2 örnegin, bir alkil, epoksi, akrilat, metakrilat, amin, fenil, Vinil içeren bir organik grubudur. Bu hibrit bilesikler su içinde veya su/alkol karisiminda uygun bir pH'ta Çözelti halinde karisik veya tek basina kullanilabilir. Hibrit katman olarak, reaktif olmayan bir organik gruba sahip bir organosilan olan metiltrietatoksisilan (MTEOS) esasli bir katman seçilebilir. MTEOS üç hidrolize edilebilir gruba sahip ve organik kismi reaktif olmayan bir metil olan bir organosilandir. Organik islevlerin korunmasi istenirse, örnegin polimetil metakrilat (PMMA) için THF gibi, organik seçilen gözenek Olusturucu maddeyi gidermek için geçici bir ekstrakte edici Çözücü seçilebilir. Bulusa göre gözenekli katman gözenek Olusturucu en az bir kati maddeyle elde edilebilir. Gözenek Olusturucu kati madde, katmanin gözeneklerinin boyunu, boyunun makul bir seçimiyle degistirme imkâni sunar. Önceki teknigin lokalize olmayan gözenek Olusturucu maddesi belirsiz sekildedir ve yapi içinde kontrolsüz bir sekilde yayilir. Bulusa göre gözenek Olusturucu kati maddeyse özellikle büyük boylara erisim olmak üzere gözenek boyunun daha iyi kontrol edilmesine, özellikle homojen bir dagilim olmak üzere gözeneklerin düzeninin daha iyi kontrol edilmesine, katmandaki gözeneklerin daha iyi kontrol edilmesine ve daha iyi çogaltilabilirlige imkân verir. Gözenek Olusturucu kati madde ayni zamanda çözelti halinde ve duruma göre hidrolize edilmis sekilde katyonik yüzey aktif madde veya anyonik, iyonik olmayan yüzey aktif madde molekül miselleri veya örnegin blok kopolimerler olan amfifilik moleküller gibi bilinen diger gözenek Olusturucu maddelerden ayirt edilir. Bu tür maddeler, küçük genislikli kanallar seklinde gözenekler veya 2 ile 5 Inn arasinda küçük boyda az çok yuvarlak gözenekler olusturur. Bununla birlikte, çesitli sekilleri ve/veya gözenek boylarini tek bir katmanda (tek veya çok katmanli) birlestirmek yararli olabilir. Bulusa göre gözenek Olusturucu madde tercihen dolu hatta içi bos, tek veya çok bilesenli, mineral veya organik veya hibrit olabilir. Madde tercihen parçacik seklinde, tercihen (yari)küresel olabilir. Parçaciklar tercihen iyi bir sekilde tekillestirilebilir, bu da gözeneklerin boyunu kolayca kontrol etmeye imkân verir. Gözenek Olusturucu maddenin yüzeyi esit derecede pürüzlü veya pürüzsüz olabilir. Içi bos gözenek Olusturucu madde olarak özellikle içi bos silis boncuklar sayilabilir. Gözenek Olusturucu kati madde olarak özellikle bir çekirdek malzemeli ve bir kabuklu olmak üzere, tek bilesenli veya iki bilesenli polimerik boncuklardan sayilabilir. Polimerik seçilen gözenek Olusturucu madde gözenekleri esasen bu gözenek Olusturucu maddenin sekline ve boyuna büyük ölçüde sahip olabilen gözenekli katman elde etmek için tercihen giderilebilir. Özellikle polimerik olan gözenek Olusturucu kati madde, çesitli yapilandirmalarda mevcut olabilir. Çözelti içerisinde stabil olabilir, tipik olarak bir koloidal dagilim kullanilir veya solü olusturmak için kullanilan çözücüye veya bu çözücüyle uyumlu bir çözücüye karsilik gelen sulu bir çözücü içinde veya alkolde yeniden dagilabilir bir toz halinde olabilir. Özelde, gözenek Olusturucu bir madde asagidaki polimerlerden birinden seçilebilir: - polimetil metakrilattan (PMMA), - metil(met)akrilat/(met)akrilik asit kopolimerlerinden, - polikarbonat polimerlerden, polyesterden, polistirenden, vb. veya bu malzemelerin birkaçinin bir kombinasyonundan. Bulusa göre gözenekli katmani olusturmak için kullanilan baska bir tip gözenek Olusturucu madde, özellikle su esasli olan bir ikinci sivi içinde dagilmis, özellikle yag esasli, bir birinci sivinin nanodamlalari seklinde olabilir, birinci sivi ve ikinci sivi karismaz. Bu örnegin bir nanoemülsiyondur. Nanodamlalar iyi tanimlanmis bir boya sahip bir gözenek Olusturucu madde görevi görürler. Nanodamlalarin giderilmesinden sonra, esas olarak nanodamlalarin boyunda küresel gözenekler elde edilir. Tercihen su esasli olabilen ikinci sivi, katmani olusturan malzemeyi yogusturmak için kullanilabilir. Tercihen, bu ikinci siviyla uyumlu ve nanoemülsiyonu kararsiz hale getirmemek için birinci siviyla uyumlu olmayan katmani olusturan malzemenin bir öncü solü seçilebilir. Özellikle, kararlilik saglayan bir yüzey aktif madde sistemi sayesinde sulu bir ortamda dagilan yag nanodamlalari olabilir. Bu nanodamlalar genellikle, bir yüzey aktif maddenin varliginda sulu bir fazda yagli bir fazin mekanik parçalanmasiyla üretilir. Istenen nanodamla boyu özellikle yüksek basinçli bir homojenlestirici içinden en az bir geçis sayesinde elde edilebilir. Özellikle kozmetik ve saglik alanlarinda kullanilan nanoemülsiyonlar, örnegin W000205683 patent basvurusunda tarif edilenler seçilebilir. Nanodamlalar, tercihen hayvansal veya bitkisel kökenli yaglar, mineral yaglar, sentetik yaglar, silikon yaglari ve özellikle alfatik hidrokarbonlar ve bunlarin karisimlari arasindan seçilen en az bir yag içerebilir. Özellikle, asagidaki yaglar seçilebilir: - parafin yaglari; - hidrokarbon bitkisel yaglari. Bulusa göre gözenekli katmanin hidrolitik performansini daha patentlerinde tarif edilen florlu organosilan, bunun yani sira EP692463 patent basvurusunda tarif edilen, özellikle n'nin 0 ila 12, m'nin 2 ila 5, X'in örnegin klorlu veya alkoksi hidrolize edilebilir bir islev oldugu CF3-(CF2)n-(CH2)m-SiX3 formüllü bir perfloroalkilsilan olmak üzere, hidrolize edilebilir florlu alkilsilan(lar) esasli asilanmis bir oleofobik ve/veya hidrofobik katmani üst üste bindirmek de seçilebilir. Katmanla kaplanmaya yönelik yüzeyin yapisina bagli olarak, katmanin destegine yapismasini tesvik etmek ve/veya bu yapismanin yalnizca kaliteli olmasini saglamak amaciyla bir birincil katmanin araya sokulmasi önerilebilir ve hatta gerekli olabilir. Bu amaçla, söz konusu bilesimin pH'ina esit veya bundan yüksek bir izoelektrik potansiyel katmani, gözenekli katmani olusturan malzemenin öncüsünü içeren bilesimle temas ettirilmeden önce, substrat üzerinde biriktirilir. Özellikle, EPO484746 patent basvurusunda belirtildigi gibi, tetrahalojeno veya tetraalkoksi-silan tipinde bir birincil astar seçilebilir. Astar silis veya silisyum dioksit, alt stoikiyometrik silisyum oksitler, silisyum oksikarbür, oksinitrür veya oksikarbonitrür arasindan seçilen silisyumun kismen oksitlenmis türevleri esaslidir, astar 10 ile 200 nm arasinda bir kalinliga sahiptir. Astar, alttaki yüzey silis-soda-kireç camindan yapildigi zaman yararlidir çünkü alkali bariyer görevi görür. Dolayisiyla bu astar avantajli olarak, duruma göre karbon ve azot olmak üzere, Si, O, içerir. Bununla birlikte, ayni zamanda silisyuma oranla azinlikta olan nalzemeleri, örnegin Al, Zn veya Zr gibi metalleri de içerebilir. Astar sol-jel veya pirolizle, özellikle gaz faz piroliziyle (CVD) biriktirilebilir. Ikinci teknik, dogrudan cam substratlar durumunda, yüzer cam serit üzerinde özellikle biriktirme yoluyla, oldukça kolay bir bir SiOg& veya SiO2 katmanlari elde etmeye imkân verir. Bununla birlikte, biriktirme bir vakum teknigiyle, örnegin bir Si (duruma göre katkili) hedefinden veya bir silisyuni alt oksit hedefinden (örnegin oksitleyici ve/veya nitrürleyici bir atmosferde) hedefinden katodik püskürtme yoluyla da yapilabilir. Bu astar tercihen en az 5 nm olan bir kalinliga, özellikle 10 ile 200 nm arasinda bir kalinliga, örnegin 80 ile 120 nm arasinda bir kalinliga sahiptir. Katmani olusturan malzeme, belirli dalga boylarinda seffaf olacak sekilde tercihli olarak seçilebilir. Ayrica, katman ayni yogun mineral malzemeden (gözeneksiz) bir katmanin kirilma indisinden en az 0,1, daha da tercihen 0,2 veya 0,3 düsük, 600 nm'de ve/Veya 550 nm'de bir kirilma indisine sahip olabilir. Tercihen, 600 nm'de ve/Veya 550 nm'de bu kirilma indisi 1,3'ten düsük veya buna esit veya 1,1'den düsük veya buna esit, hatta l'e yakin bile olabilir (örnegin 1,05). Bilgi amaçli olarak, 600 nm'de gözeneksiz bir silis katmani tipik olarak 1,45 derecelik bir kirilma indisine sahiptir, bir titan oksit katmani 2 derecelik bir kirilma indisine sahiptir, zirkon 1,7 derecelik bir kirilma indisine sahiptir. Kirilma indisi gözenek hacmine göre ayarlanabilir. Ilk yaklasim olarak indis hesaplamasinda asagidaki iliski kullanilabilir: n=f.n1+(1-f).ngnamk, burada f katmani olusturan malzemenin hacimsel fraksiyonudur ve ni onun kirilma indisi ve nwnaßk ise, eger boslarsa, gözeneklerin genel olarak 1'e esit indisidir. Silis seçilerek, 1,05'e kadar ve herhangi bir kalinlik için kolayca asagi inilebilir. Uygun çözücü orani seçilerek katmanin kalinligi da ayarlanabilir. Bir yansima önleme uygulamasi için, kirilma indisi, substratin kareköküne esit, yani 1,5 indisli bir cam için l,23'lük bir indis ve kalinliga göre indis ürünü dalga boyunun dörtte birine esit oldugunda etki en iyi düzeydedir, ayrica tercihen gözenekli katmanin indisi 1,3'ten düsük olabilir ve kalinlik yaklasik 600 nm civarinda bir minimum yansitma için 120 nm civarinda veya 550 nm'de 110 nm civarinda olabilir. Bulusa göre olan gözenekli katmanin kirilma indisi degismezdir, çevreye çok az duyarlidir. Katmani olusturan malzeme, daha önce açiklandigi gibi bu maddenin düsük indisinden dolayi tercihen silis, hibrit veya mineral olabilir. Bu durumda, silis avantajli olarak, iyi bir direnç gerektiren uygulamalar (cepheler, dis kisimlar, vb.) durumunda hidrolitik dayanimini daha da iyilestirmek için katkilanabilir. Katki elemanlari tercihen. Al, Zr, B, Sn, Zn arasindan seçilebilir. Katki maddesi, Si atomlarini, tercihen yüzdesinde degistirmek üzere sokulur. Bulus baglaminda ve belirtme yok ise, "katman"dan, ya tek bir katman (tek katman) ya da bir katmanlar bindirmesi (çok katman) anlasilir. Avantajli bir tasarimda, katman gözenekli bir çok katman seklinde olabilir, çok katmanin gözenekli katmanlari farkli boylarda ve/veya farkli miktarlarda gözeneklere sahiptir. Özellikle, artan kalinlikla birlikte artan bir görünürde kirilma indisli bir katmanlar yigini vermek. için, kalinlikla birlikte, dolayisiyla çok katmanin tasiyicisi substrattan uzaklasarak katmanlar üretmek tercih edilebilir, bu daha iyilestirilmis bir yansima önleme islevi içindir. Çok katman tercihen 1,2 ile 1,25 arasinda bir ortalama indisle tercihen 100 ile 150 IHH arasinda, tercihen 120 IHH civarinda bir kalinliga sahip olabilir. Tüm tek katmanlarin kalinligina göre indis ürününün toplami, tek katman esdegerinin kalinligina göre indis ürününe esit olabilir. Bir birinci örnekte, 1,5 indisli bir substrat için, substrata en yakin gözenekli katman 1,4'lük (hatta gözenekli olmayan bir silis katmani olabilir) ve en uzak olan ise l,l'lik hatta 1,5'lik bir indise sahip olabilir. Bir ikinci örnekte, (substrattanr baslayarak) 1,35'e esit nl indisli ve 40 nm ± 10 nm kalinligi olan bir birinci katman, l,25'e esit n2 indisli ve 40 nm ± 10 nm kalinligi olan bir ikinci katman ve l,lS'e esit n3 indisli ve 40 nm ± 10 nm kalinligi olan bir üçüncü ve son katman seçilir. Gözenekli katman sürekli veya süreksiz olabilir ve kaplanmis substratin ana yüzünü büyük ölçüde tamamen kaplar. Ayrica, substrat tercihen, Özellikle cam ve/Veya polimer(ler), plastik esasli olarak seffaf bir substrat olabilir. Gözenekli tabakanin tasiyici substrati, genel olarak, örnegin bir plaka veya bir gofret gibi, degisken bir konturu olan esasen düzlemsel veya iki boyutlu bir sekli etkiler, ancak ayrica, örnegin küp veya paralelyüz seklinde, esas olarak düzlemsel olan veya olmayan yüzeylerin birlesiminden olusan hacimsel veya üç boyutlu bir sekli de etkileyebilir. Substrat düzlemsel hatta kavisli, organik veya mineral, özellikle bir tabaka seklinde cam, döseme levhasi, boru, elyaf veya kumas olabilir. Cam malzemelerin örnekleri olarak, isiyla veya kimyasal olarak sertlestirilmis veya tavlanmis, geleneksel soda-kireç bilesimli float cam (veya yüzdürme cam), bir alüminyum veya sodyum borosilikat veya baska bir bilesim sayilabilir. Cam renkli, tabandan veya dekoratif bir katmanla boyali olabilir. Cam, berrak, ekstra berrak, çok düsük demir oksit(ler) içerikli olabilir. Bu, örnegin, SAINT-GOBAIN GLASS tarafindan Avantajli olarak, gözenekli katmanla. kaplanan ana yüz, özellikle milimetrenin fraksiyonundan(larindan) birkaç milimetreye kadar, özellikle 0,001 mm'den 5 mm'ye kadar, örnegin 1 ile 5 mm arasinda degisen derinlikte, örnegin piramitler halinde desenler gibi, oyuklar veya kabartmalar seklinde makroskopik bir kabartmaya sahip olabilir. Tercihen, desenler birbirine mümkün oldugu kadar yakindir ve örnegin tabanlari aralarindaki mesafe l mm'den düsüktür ve tercihen 0,5 mm'den düsüktür ve daha tercihen bitisiktirler. Desenler örnegin üçgen veya kare veya dikdörtgen veya altigen veya sekizgen gibi çokgen bir tabani olan koniler veya piramitler seklinde olabilir, söz konusu desenler disbükeydir, yani dokulu yüzün genel düzlemine oranla çikintilidir veya içbükeydir, yani plakanin blokundan oyuktur. Desenlerin koni ya da piramit seklinde oldugu durumlarda, söz konusu koninin ya da söz konusu piramidin tepesindeki herhangi bir yari açinin 70°'den düsük ve tercihen 60°'den düsük, örnegin. 25°C ila 50°C olmasi tercih. edilir. Örnegin, SAINT- GOBAIN' GLASS tarafindan "ALBARINO" ürün yelpazesinde satilan camlar gibi dokulu baskili düz camlar seçilebilir. Dokulu ve kaplanmis bir yüzü olan seffaf bir substrat, su etkileri bir araya toplar: - örnegin yüzeyinde hizalanmis ve tamamen bitisik bir içbükey desenler bütünü içeren dokulu bir plakayi tarif eden basvuru basvurusunda gösterildigi gibi isigin yakalanmasi, söz konusu desenler esasli piramitler sekline sahiptir, - yansima önleyici yön. Plastik örnekleri olarak, poli(metil metakrilat (PMMA), polivinil bütiral (PVB), polikarbonat (PC) veya poliüretan (PU), etilen/vinil asetat kopolimer (EVA) termoplastik, poli (etilen tereftalat) (PET), poli(bütilen tereftalat) (PBT), polikarbonat/polyester kopolimerleri, etilen/norbornen veya etilen/siklopentadien tipi sikloolefin kopolimeri, iyonomer reçineleri, örnegin bir poliaminle nötrlestirilmis bir etilen/(met)akrilik asit kopolimeri, poliüretan, doymamis polyester (UPE), etilen/vinil asetat kopolimeri, m) gibi isiyla sertlesenler veya isiyla çapraz baglananlar veya bu malzemelerin birkaçinin bir kombinasyonu sayilabilir. Substrat tercihen yukarida belirtilen tipte bir cam malzemeden veya plastik bir malzemeden olusturulur. Tek. bir tabakadan, birlestirilmis birkaç tabakadan olusan bir laminattan veya katmani almak için yüzeyi genel olarak pürüzsüz fakat zorunlu olarak düz olmasi gerekmeyen bir blok nesne olabilir. Substrat bir laminasyon ara katmani olabilir. Substrat özellikle ekstra berrak silis-soda-kireç bir cam panel olabilir ve kaplanmis substrat sunlara sahip olabilir: - 600 nm'de ve/Veya 550 nm'de veya tercihen tüm görünür aralikta %9l'den yüksek veya buna esit hatta %92'den yüksek veya buna esit, hatta %93 veya %94 bir isik isimasi iletimi, yani tipik olarak seffaf tasiyici substratin isik isimasi iletiminde en az %2 hatta %3 veya %4 bir artis, - ve/veya 600 nm'de ve/Veya 550 nm'de veya tercihen tüm görünür aralikta %7'den düsük veya buna esit hatta %4'ten düsük veya buna esit bir isik isimasi yansimasi. Fotovoltaik uygulamalar için, tercihen 600 nm karakteristik dalga boyu seçilir ve Vitrin tipi yansima önlemeler için daha çok 550 nm seçilir. Gözenekli katmanla kaplanmis substratin yansima önleyici uygulamalari çesitlidir: - akvaryum, vitrin, sera, kontuar, tablo koruma cam. paneli cami tipi yardimci yani panel olarak, sokak mobilyasi (ilan paneli, otobüs barinagi...) için veya iç donanim olarak (dekoratif panel) veya mobilya (mobilya cepheleri ...), - ön cam, arka cam, kabin tavani, yan cam tipi hava, deniz, kara (demiryolu, karayolu) tasima araci için, - Bina (pencere, Fransiz penceresi) için, - ev gereçleri (buzdolabi, firin kapisi, mobilya Vitrini, seramik ocak) için. Özellikle iç mekân uygulamalarinda, gene tablolarin korunmasina yönelik olarak, müze vitrinleri, stantlar, iç bölmeler (hastaneler, sihhi, kontrol odalari), televizyon. ve kayit stüdyolari, çeviri kabinleri yapmaya yönelik cam paneller* sayilabilir. Dis mekân uygulamalarinda, gene magaza vitrinleri, restoran pancereleri, kontrol kuleleri (havalimanlari, limanlar), dis ayirma cam panelleri (statlarda seyirciler ...) sayilabilir. Ayrica uyari veya reklam panolari (istasyonlar, havaalanlari vb.), is makineleri (Vinçler, traktörler) kontrol kabinleri de sayilabilir. En geleneksel yansima önleme uygulamalarinda, bunlar substratlarin isik yansitmasini azaltmak için, isik iletimini artirmak için kullanilirlar. Dolayisiyla, optimizasyonlari yalnizca görünür araliktaki dalga boylari dikkate alinarak yapilir. Bu geleneksel yansima önleme uygulamalarinda daha iyi etkililik için, substrat, tercihen ana yüzlerin her` birinde gözenekli bir katman içerebilir. Her' iki yüzünden bir yansima önleyici katmanla kaplanmis bu substrat 550 nm'de veya tercihen tüm görünür aralikta %92'den yüksek veya buna esit hatta %95'ten yüksek veya buna esit, hatta %96 veya %97 bir isik isimasi iletimine sahip olabilir, yani tipik olarak seffaf tasiyici substratin isik iletiminde en az %3 hatta %5 veya %6 bir artis. Öte yandan, kaplanmis substrat genis bant yansima önleme için, 400 ile 1200 nm arasinda bir dalga boyu araliginda en az %90 bir iletime sahip olabilir. Ayrica, bulusa göre gözenekli katmanla kaplanmis olan substrat, isik yayan organik tertibat (Ingilizce "OLED") için bir substrat olarak kullanilabilir; kaplanmis yüz dis yüzdür. Bu gözenekli katman, çoktan çikmis olan isinlarin çikarilmasini artirmaya imkân verir. Çikarmayi özellikle 30° civarinda egik insidansta optimize etmek seçilebilir. lsk yayan organik yiginlarin örnekleri örnegin US6645645 dokümaninda tarif edilmistir. OLED'ler' genel olarak kullanilan organik. malzemeye göre iki ana aileye ayrilir. Eger isik yayan katmanlar küçük moleküller ise, bunlara SM-OLED'ler (Ingilizce Small Molecule Organic Light Emitting Diodes) denir. Isik yayan organik katmanlar polimer ise, bunlara PLED (Ingilizce Polymer Light Emitting Diodes) denir. Öte yandan, yalnizca görünür aralikta olmamak üzere, belirli uygulamalar için seffaf substratlarin iletiminin artirilmasi gerekebilir. Bunlar günes panelleri, özellikle günes isi kolektörleri veya fotovoltaik hücreler, örnegin silisyum hücrelerdir. Bu fotovoltaik hücrelerin, enerji dönüsüm yerimlerini karakterize eden kuantum etkiliklerini en üst düzeye çikarmak için, görünürde, ancak bunun da ötesinde, özellikle yakin kizilötesi içinde yakaladiklari günes enerjisini en üst seviyede sogurmasi gerekir. Dolayisiyla, verimliliklerini artirmak için, fotovoltaik hücreler için önemli olan dalga boylarinda bu camin içinden günes enerjisi iletimini optimize etmek ortaya çikmistir. Görünür dalga boylari ile yakin kizilötesi dalga boylari arasinda yüksek isik iletimi elde etmek, yüksek bir enerji dönüsüm verimi saglar, bu yüksek iletim, tam olarak bu dönüsüm verimliligini sartlandiran, hücre seviyesinde karakteristik bir parametre (Intensity Short Circuit için Im) degisimine dönüsür. Böylece, bulusun konusu ayrica, en az bir fotovoltaik hücre için dis substratlar olarak, bulusa göre kaplanmis olan substratlardir, kaplanmis yüz dogal olarak dis yüzdür (hücrenin ziddinda). Bu ürün tipi genel olarak seri olarak monte edilmis ve iki substrat arasina yerlestirilmis fotovoltaik hücreler seklinde satilmaktadir, dis substrat seffaftir, özellikle bir camdir. Belirlenen ve "günes modülü" adi altinda satilan substratlar, fotovoltaik hücre veya hücreler seti budur. Dolayisiyla, dis yüzü kaplanmis olan kaplanmis substrat özellikle monokristal veya polikristal Si (örnegin bir "wafer" veya gofret/galette) veya a-Si veya CIS, CdTe, GaAs veya GalnP tipi bir veya çok sayida fotovoltaik hücre içeren bir günes modülünün seffaf bir dis substrati olabilir. Bulusa göre günes modülünün bir gerçeklestirme sekline göre, yansima önleyici olmayan ekstra berrak bir dis substrat kullanan bir modüle oranla kaplanmis ekstra berrak bir cam kullanan seffaf cam kullanilarak, veriminde, entegre akim yogunluguyla ifade edilen, en az %2,5 hatta %2,9 veya %3,5'e kadar bile bir artisi vardir. Günes modülünün bir gerçeklestirme sekline göre, bu, düzlemsel seçilen ve özellikle renkli camdan bir birinci substrat ile özellikle camdan bir ikinci düzlemsel substratla iliskili ve bir laminasyon ara katmaniyla birinci substratla lamine edilmis olan bir fotovoltaik hücre içerebilir. Ve düsük indisli gözenekli bir katman birinci substratin laminasyon yüzünde biriktirilebilir hatta birinci substrat tarafinda laminasyon ara katmaninin yüzünde biriktirilebilir. Bulus tercihen, özellikle berrak veya renkli camdan düzlemsel bir birinci substrat ile bir laminasyon ara katmaniyla birinci substratla lamine edilmis bir ikinci düzlemsel substrat içeren bir çoklu cam panel de ilgili olabilir. Ve düsük indisli gözenekli bir katman birinci substratin laminasyon yüzünde biriktirilebilir hatta birinci substrat tarafinda laminasyon ara katmaninin yüzünde biriktirilebilir. Bu çoklu cam. panel daha önce sözü edilen tüm uygulamalarda kullanilabilir (bina, otomobil, iç ve dis...). Bu gözenekli katman, dis cam ile fotovoltaik. hücre arasinda veya birinci ile ikinci substrat arasinda bir optik ayirici olarak görev yapar. Bu, istenen bir görünümün, örnegin bir bina cephesi için özellikle yararli olan renkli, boyali bir görünümün korunmasina imkân verir. Mümkün oldugunca düsük bir kirilma indisi seçilirse, bu etki en iyi düzeydedir. Ayni zamanda, bu son laminasyon uygulamalarinda, tercihen yukarida daha önce tarif edildigi gibi düsük indisli gözenekli katman (genis gözenekler, boncuklarla veya nanodamlalarla üretim ...), birinci substratin optik indisinden nl düsük optik indisli n2 olabilir, özellikle, tercihen tüm. görünür araliginda, n2-n1 O,l'den yüksek veya buna esit, hatta 0,2 ve örnegin 0,4'e kadardir. Örnegin, özellikle 1,5 indisli bir birinci cam substrat için, 1,4 hatta 1,1 bir indis seçilir. Gözenekli optik ayirici katmanin kalinligi tercihen 200 nm'den yüksek veya buna esit hatta 400 nm'dir ve tercihen 1 nm'den düsük olabilir. Üçüncü bir lamine yapilandirmada, asagidakileri içeren aydinlik bir lamine yapi saglanir: - belirli optik indisli nl, özellikle berrak veya ekstra berrak camdan hatta plastikten bir birinci seffaf ve düzlemsel substrat, - tabandan boyanmis ikinci bir düzlemsel substrat, özellikle renkli cam, - birinci ve ikinci substratlar arasinda bir laminasyon ara katmani, - laminasyon ara katmani üzerinde veya birinci substrat üzerinde biriktirilmis, bir optik ayirici olusturan gözenekli bir katman, gözenekli katman n2 optik indislidir, n2-nl farki tercihen tüm görünür araliginda, 0,1'den yüksek veya buna esit hatta 0,2'dir ve örnegin O,4'e kadardir, - birinci substratin ayritina bagli bir isik kaynagi, özellikle isik yayan diyotlar (Ingilizce "led"), - gözenekli katman ile birinci substrat arasindar bir geri saçici izgara ve/veya birinci substratin dis yüzünde bir dis SâÇlCl izgara . Optik. ayiriciyi olusturan gözenekli katman, isik isinlarini optik kilavuzu olusturan birinci seffaf substrata geri yollar. Gözenekli tabakanin kalinligi tercihen 200 nm'den yüksek veya buna esit hatta 400 nm'dir ve tercihen 1 um'den düsük olabilir. Örnegin, gözenekli katman için, özellikle 1,5 indisli bir birinci cam substrat için 1,4 ila 1,1'1ik bir indis seçilir. Iç geri saçici izgara durumunda, bu gözenekli katman yalnizca iç izgara arasinda biriktirilebilir veya ayni zamanda iç izgarayi kapsayabilir. Iç izgara geri saçici olup, tercihen % 50'den yüksek veya buna esit hatta % 80'den yüksek saçici yansima faktörlüdür. Dis izgara saçicidir, isigi çikarmak için kullanilir ve tercihen %50 veya %80'den yüksek veya buna esit saçici iletim faktörlüdür. Saçici veya geri saçici izgara örnegin 0,2 mm ila 2 nmVlik tercihen 1 mm'den düsük genislikte ve örnegin 5 ila 10 um kalinliginda saçici desenlerden olusturulabilir. Desenler arasindaki (ortalama) aralik 0,2 ila 5 mm olabilir. Bir izgara olusturmak için, bir katman tekstüre edilebilir. Saçici veya geri saçici izgara tercihen mineral baglayici ve/ veya saçici mineral parçaciklar esasli olarak, esasen mineral olabilir. Bir geri saçici izgara örnegi olarak, yayimlanan FR 2 809 496 Fransiz patent basvurusunda tarif edildigi gibi bir saçici katman seçmek mümkündür. Ikinci boyali katman Örnegin günesten gelen isiyi koruyabilir. Örnegin deniz tasimaciligi araci, arazi (otomobil, endüstriyel araçlar ...) tavanlari için disaridan bir görüs için belirli bir seffaflik korunabilir. Örnegin, SAINT GOBAIN GLASS tarafindan satilan VENUS ürün yelpazesinden VGlO veya VG4O adi verilen camlar seçilir. VENUS VGlO cami su özelliklere sahiptir: kalinliga bagli olarak TL %10 ila 15, TE %8 ila 12,5 (TE-PM2 standardina göre). VENUS VG4O cami su özelliklere sahiptir: kalinliga bagli olarak TL %35 ila 42, TE % 22 ila 28 (TE-PM2 standardina Bir insaat uygulamasi için, örnegin SAINT GOBAIN GLASS tarafindan satilan PARSOL ürün yelpazesinin tabandan bronz, gri veya yesil boyali camlari kullanilabilir. Örnegin PARSOL GRAY cami asagidaki özelliklere sahiptir: Kalinliklarina bagli10 (PMZ standardina göre). Aydinlatma dekoratif, ambiyansli, renkli olabilir veya olmayabilir. Aydinlatma, hedeflenen uygulamalara bagli olarak (logo, uyari, dekor cam paneli ...) homojen olabilir veya olmayabilir. birinci kaplanmis substrat, yukarida tarif edilen gözenekli katmanla kaplanmis substrat olabilir. kapisi, özellikle bina, dis ve iç mekânlar için cepheler, bölmeler, kapilar, pencereler, masa veya raf gibi isikli bir çift cam panel olabilir. Bu lamine yapi örneklerinde, optik ayiriciyi olusturan gözenekli katman alternatif olarak önceki teknigin çesitli tekniklerine göre olusturulabilir. Bir birinci gerçeklestirme seklinde, gözenekler, özellikle silisten, kompakt olmayan nanometrik bir boncuklar yiginidir, bu katman örnegin USZOO40258929 dokümaninda tarif edilmektedir. Ikinci bir gerçeklestirme seklinde, gözenekli katman, yogusturulmus bir silis solünün (silis oligomerleri) biriktirilmesiyle elde edilir ve NH3 tipi buharlarla tarif edilmektedir. Üçüncü bir gerçeklestirme seklinde, gözenekli katman ayrica EPl329433'te tarif edildigi gibi sol jel tipinde olabilir. Gözenekli katman ayrica bilinen diger gözenek Olusturucu maddelerle de elde edilebilir: çözelti içindeki ve duruma göre hidrolize edilmis sekilde katyonik yüzey aktif madde veya anyonik, iyonik olmayan yüzey aktif madde miselleri veya amfifilik moleküller, örnegin blok kopolimerler. Bir laminasyon ara katmani olarak, özellikle bir poliüretan (PU), polivinil bütiral (PVB) veya etilen vinil asetat (EVA) gibi bir termoplastik malzeme tabakasi seçilebilir veya isiyla (epoksi, PU) veya ultraviyolelerle (epoksi, akrilik reçine) çapraz baglanabilen tek veya çok bilesenli bir reçine olabilir. Öte yandan, bulusa göre gözenekli katmanin tasiyici substrati bir cam panelse, kaplanmis cam panel, bir tavlama (kavisleme) islemi için, 350°C'den yüksek veya buna esit veya tercihen SOO'den hatta 600°C'den yüksek veya buna esit bir sicaklikta isil isleme tabi tutulabilir. Böylece bu, tercihen tavlanmis bir camdir. Nitekim, bulusa göre gözenekli katman, çatlama olmadan ve dayanikliliginin veya hidrolitik dayaniminin optik özelliklerinde önemli bir degisiklik olmadan, yüksek sicaklikta isil islemlere dayanma kapasitesine sahiptir. Böylece, gözenekli katmani, özellikle tavlama ve kavisleme/sekillendirme olmak üzere, camin isil isleminden önce tipik olarak 500°C ile 700°C arasinda, herhangi bir sorun olusturmadan, biriktirmek avantajlidir, çünkü endüstriyel alanda herhangi bir isil islemden önce biriktirme yapmak daha kolaydir. Böylece, tasiyici cam isil isleme yönelik olsun veya olmasin, tek bir yansima önleyici yapilandirmaya sahip olunur. Katmanin yogunlastirilmasi. ve duruma. göre gözenek Olusturucu maddenin çikarilmasi için önceden daha düsük bir sicaklikta, tipik olarak 350°C ile 450°C arasinda bir isil islem yapilmasi gerekli degildir. Böylece, gözenekli katmanin yogunlastirilmasi/olusturulmasi tavlama veya kavisleme sirasinda yapilabilir. Öte yandan, bulusun konusu ayrica asagidaki ardisik asamalari içeren gözenekli bir sol-jel tipi katmana sahip bir substrat üretme yöntemidir: - özellikle bir halojenür~ veya bir silikon alkokoksit gibi hidrolize olabilen bir bilesik olan, katkili veya katkili olmayan silis-oksit tipi katmani olusturan malzemenin bir öncü solünün özellikle sulu ve/veya alkollü bir çözücü içinde olgunlastirilmasi, - parçaciklar seklinde kati polimerik gözenek Olusturucu bir maddeyle ve/veya özellikle sivi esasli ikinci bir karismaz sivi içinde dagitilmis, nanodamlalar seklinde gözenek Olusturucu bir nmddeyle özellikle yag olan bir birinci sivi içinde karistirma, parçaciklar veya nanodamlar tercihen 20 nm'den yüksek veya buna esit, özellikle 40 ile 100 nm arasinda boydadir (daha küçük ve/veya daha büyük karakteristik boyutta) - substrat üzerinde biriktirme, - öncünün gözenek Olusturucu madde etrafinda yogusturulmasi, - özellikle, 15 dakikadan düsük veya. buna esit, tercihen 5 dakikalik bir süre boyunca en az 500°C, hatta en az 600°C sicaklikta bir tavlama ve/veya kavisleme/sekillendirme. Gözenek Olusturucu kati madde, avantajli olarak, özellikle PMMA, metil metakrilat/akrilik asit kopolimeri veya polistiren tipi, tercihen polimerik boncuklar içerebilir. Nanodamlalar seklindeki gözenek Olusturucu sivi madde avantajli olarak daha önce sözü edilen yaglari içerebilir. Böylece, isil islem, gözenek Olusturucu maddenin çikarilmasi ve katmanin yogunlastirilmasi için yogusturmanin tamamlanmasi asamasini içerebilir. Substrat üzerine biriktirme, silis solünden (veya "dip coating") püskürtme, daldirma ve çekme yoluyla, santrifüjleme (veya "spin coating"), döküm yoluyla ("flow cotanig"), merdane ("roll coating") yoluyla gerçeklestirilebilir. Islemr ayrica, çözücünün(lerin) 120°C ve lOO°C'den› düsük veya buna esit bir sicaklikta çikarilmasini içerebilir. Plastik veya cam substrat (özellikle önceden tavlanmis) durumunda ve/veya bir hibrit solle özellikle yararli olan birinci alternatifte, polimerik seçilen söz konusu gözenek Olusturucu maddenin çikarilmasi, örnegin PMMA. durumunda bir THF gibi polimer çikarici bir çözücü ilave edilerek ve yogunlastirma, Örnegin çapraz baglanabilir~ UV` islevleri olan bir hibrit silis sol (metakrilat, vinil, akrilat, vb.) için UV islemiyle gerçeklestirilir.10 Plastik veya cam substrat (özellikle önceden tavlanmis) durumunda yararli olan ikinci alternatifte, katmani olusturan malzemenin öncü solü, örnegin döküm veya "flow coating" yoluyla biriktirilen bir lityum, sodyum veya potasyum silikattir. Plastik (ya da cam) bir substrat durumunda, söz konusu gözenek Olusturucu maddenin çikarilmasi, PMMA durumunda bir THF gibi polimer çikarici bir çözücü katilarak ve yogunlastirma, duruma göre darbeli hava altinda, 100°'den düsük veya buna esit, örnegin 80°C bir sicaklikta kizilötesi kurutmayla gerçeklestirilir. Bir cam substrat durumunda, söz konusu polimerik gözenek Olusturucu maddenin çikarilmasi ve yogunlastirma 350°C'den yapilabilir. Bulusun ayrintilari ve avantajli özellikleri sinirlayici olmayan asagidaki örneklerden, sekiller yardimiyla anlasilacaktir: - sekiller' 1 ila 4üçüncü, bulusa. göre gözenekli katmanlarin enlemesine kesit veya üstten görünüste taramali elektron mikroskobu görüntüleridir; - sekiller 5 ila 7, bulusun farkli örneklerine göre veya karsilastirma örneklerine göre çiplak veya gözenekli katmanla kaplanmis farkli substratlarin iletim spektrumunu temsil eden grafikleri gösterir, - sekiller 8 ila 10, bulusa göre kaplanmis bir substrati entegre eden üç günes modülünü gösterir, - sekil ll, bulusa göre gözenekli bir katmanla kaplanmis bir substrati entegre eden bir isikli boyali lamine cam paneli gösterir, - sekil 12 substrati çiplak veya dis yüzünde bulusa göre gözenekli bir katmanla kaplanmis olan isik yayan organik bir tertibatini açisina bagli olarak, bir iletim faktörünü gösterir. ÜRETIM ÖRNEKLERI (KARSILASTIRMA) SAINT-GOBAIN GLASS tarafindan satilan DIAMANT cam gibi, 2,1 mm kalinligindaki ekstra berrak, bir silis-soda-kireç berrak cam yüzdürme camdan 10 cm x 10 cm'lik numuneler kesilir. Bu numuneler bir RBS çözeltisiyle yikanmis, durulanmis, kurutulmus ve 45 dakika boyunca UV ozon islemine tabi tutulmustur. Bu numunelerin her biri kalay yüzünde veya banyo yüzünde bulusa göre gözenekli bir katmani almaya yöneliktir. Bulusa göre, düz cam, duruma göre kalinliklarin ve indislerin seçimi ayarlanarak, örnegin, 50 ila 100 run kalinlikta, Sion SiOC, SiNx tipi alkali bariyer bir substratla donatilabilir. Gözenekli katman olusturma yöntemi asagida tarif edilmistir. Bu islemin ilk asamasi bundan böyle "sol" olarak adlandirilan sivi islem bilesiminin hazirlanmasindan ibarettir. Sol 20,8 g tetraetilortosilikat, 18,4 g Hmtlak etanol ve HCI yardimiyla asitlestirilmis pH = 2,5'lik 7,2 g sulu bir çözeltinin karistirilmasiyla elde edilmistir. Karsilik gelen mol orani 1: 4: 4'tür. Bu bilesim, alkokksit öncüsünün tam bir hidrolizinin elde edilmesi amaciyla tercihen dört saat karistirilmistir. Bu islemin ikinci asamasi, yukarida elde edilen silis solüne gözenek Olusturucu maddeyi, yani numunelere göre çesitli oranlarda ve farkli türlerde, mikron alti polimerik boncuklari karistirmaktan ibarettir. Bir* birinci yapilandirmada (testler' 1 ila 4), etanol içinde dagitilmis PMMA boncuklari (agirlikça % 20) dâhil edilir. Genis bir kirilma indisleri araligi elde etmek için farkli miktarlarda boncuklar eklenir. Belirli bir etanol orani katmanlarin istenen kalinligina bagli olarak tercih edilir. Bu boncuklar, Malvern Nano ZS aygitiyla dinamik isik saçilimiyla (Ingilizce "Dynamic Light Scattering") ölçülen 80 nm ± 10 mm'lik toplam bir ortalama çapa sahiptir. Ikinci bir yapilandirmada (testler 5 ila 6), silis solü su içinde (agirlikça %16, pH=4) dagilmis metil metakrilat/akrilik asit kopolimer boncuklar içeren bir polimer dagilima dâhil edilir. Bu boncuklar, Malvern Nano ZS aygitiyla dinamik isik saçilimiyla ölçülen 75 nm ± 30 nm'lik toplam bir ortalama çapa sahiptir. Üçüncü asama, tercihen Önceden 0,45 um'ye filtrelenmis karisimin biriktirilmesidir. Biriktirme camin, kalay veya banyo tarafi olan birinci yüzüne spin coating yoluyla yapilir. Dönüs hizi örnegin dakikada lOOO devire esittir. Diger esdeger biriktirme teknikleri dip coating, püskürtme, laminer kaplama, roll coating, flow coating'dir. Dördüncü asama, bir isil isleme karsilik gelir. Böylece, 1 ila 6 numunelerinin bir birinci bölümü boncuklari çikarmak ve katmani yogunlastirmak ve çözücüyü veya çözücüleri çikarmak için 3 saat boyunca 450°C'de isitilir. Tercihen, solün biriktirilmesinden sonra, örnegin asiri isinmanin bir sonucu olarak ortaya çikan çatlak riskini azaltmak için, çözücülerin 1 saat boyunca 100°C'de çikarilmasi için bir ön asama öngörülebilir. 1 ila 6 numunelerinin bir ikinci bölümü, boncuklari çikarmaya ve katmani yogunlastirmaya ve tavlanmis bir cam elde etmeye imkân veren, 640°C'de 10 dakika boyunca tavlama islemine tabi tutulmustur. Tercihen, solün biriktirilmesinden sonra, örnegin asiri isinmanin bir sonucu olarak ortaya çikan çatlak riskini azaltmak için, çözücülerin 1 saat boyunca lOO°C'de çikarilmasi için bir ön asama öngörülebilir. Istege bagli bir besinci asama tekrar bir üst katman eklemektir. Böylece, 1 ila. 6 numunelerinin bir bölümü özelde harici veya nemli bir atmosferde uygulamalar amaciyla, hidrolitik dayanimi daha da güçlendirmek için -EP799873 patent basvurusunda tarif edilen Aquacontrol® yöntemine göre- CF3(CFý7-CH2-CH2-Si-(OH)3 perflorosilanla islevsellestirilir. Plastik bir substrat durumunda, sadece dördüncü asama degistirilir: boncuklar özel bir çözücüyle çikarilir, katmanin yogunlastirilmasi için 80°C'de bir isi islemi ve/Veya bir UV islemi gerekir. Sekiller 1 ve 2, numunelerin 2 ve 3 düzlemsel enlemesine kesitte taramali elektron mikroskobu görüntülerini gösterir. Sekiller 3 ve 4, numunenin 5 düzlemsel enlemesine kesitte taramali elektron mikroskobu görüntülerini ve alttan görünüsünü göstermektedir. Tüm numuneler için, gözenekli katmanin 2 cam substratla l arayüzden havayla arayüze kadar kalinligi boyunca homojen bir sekilde dagilmis ve iyi tekillestirilmis gözeneklere 20 sahip oldugu gözlenmistir. Gözenekli katmanin. 2 yüzeyi, polimer boncuklarinin. çatlaklar olmadan çikarilmasindan dolayi oldukça pürüzsüzdür. Bulaniklik PMMA boncuklarini kullanarak, gözenekli katmanin gözenekleri, bu boncuklarin boyutuna yakin olan, 50 ile 70 nm arasinda bir boya sahiptir. Metil metakrilat/akrilik asit kopolimer boncuklari kullanilarak, gözenekli katmanin gözenekleri, bu boncuklarin boy olarak dagilimini büyük ölçüde çogaltan, 30 ile 70 nm arasinda bir boya sahiptir. Asagidaki tablo 1, testler 1 ila 6'nin katmanlarinin farkli özelliklerini göstermektedir. Testler Solün hacmi Boncuk çözeltisinin Boncuklarin % Çözücü e N° (ül) hacmi (ul) hacmi (ul) (nm) Katmanlarin kalinligi SEM görüntülerinden ölçülür. Baska bir öncü, özellikle suda çözelti içerisinde % 5 ila 'luk bir sodyum, lityum veya potasyum silikat seçilebilir. Böylece, alternatif olarak, plastik veya cam bir substrat durumunda, baglayici olarak bir sodyuni veya lityuni potasyum silikat seçilir, boncuklar ya örnegin PMMA durumunda bir THF olan polimeri çikarici özel bir çözücüyle, ardindan 80°C'de örnegin darbeli havayla kizilötesi kurutmayla ya da boncuklari çikarmak için en az bir saat boyunca 350°C'den baslayarak bir isil islem uygulamayla çikarilir. DIAMANT cam numuneleri n°l serisindeki gibi hazirlanir. Bir silis sol, pH=2,5'lik hidroklorik asitle asitlendirilmis su içinde tetraetilortosilikatin (TEOS) hidroliziyle hazirlanir. TEOS'un formüldeki kütle derisimi % 40'tir. Sol, 90 dakika boyunca kuvvetlice karistirilarak hidrolize edilir (baslangiçta bulanik olan çözelti berraklasir). Kullanilan gözenek Olusturucu kati madde, su içinde süspansiyon halinde olan akrilik boncuklardan biridir ( % 40'lik kuru ekstre, pH = 5). Bu boncuklar, Malvern Nano ZS aygitiyla dinamik isik saçilimiyla ölçülen 70 nm ± 20 nm bir Gözenek Olusturucu madde dâhil edildikten sonra, formül kalinligi ayarlamak için hidroklorik asitle (pH = 2.5) asitlestirilmis suyla seyreltilmistir. Baska bir gerçeklestirme seklinde, silis katmak amaciyla formüle bir alümina öncüsü eklenmistir. Bu öncü alüminyum asetilasetonat veya Al(acac)'tir. Silisyum yerine %5 mol oraninda dâhil edilmistir. Uygulamada, Al(acac) sole eklenmeden önce seyreltme suyunda çözülür. Gözenek Olusturucu Farkli formüller 2000 devir/dk'lik spin coating ile biriktirilmistir. Numuneler daha sonra dogrudan 700°C'de 3 dakika isil isleme tabi tutulmustur. Farkli testlerin ayrintilari tablo 2'de verilmistir. Boncuk Al(acac) Testler Solün hacmi Boncuklarin çözücü çözeltisinin hacmi kütlesi N° (ul) % hacmi (pl) Katmanlar, yaklasik 110 nm kalinliga ve yaklasik 70 mm'lik gözeneklere sahiptir (SEM gözlemleri). Bu üçüncü seride, 2 n°lu serininkinden yalnizca gözenek Olusturucu madde farklidir. Bu, suda parafin yagi nano emülsiyonudur (kütlece % 16.5). Yag damlalarinin boyu Malvern Nano ZS aygitiyla dinamik isik saçilimiyla ölçülen 32 nm ± 10 Suda formüle edilmis bir silis sol, emülsiyonun kararsizlasmasini önlemek için kullanilir. Örnekler 6 ve 7'deki gibi, silise alümina katmak mümkündür. Katmanlar biriktirilmis ve sonra 2 n°lu seriyle ayni kosullar altinda isil isleme tabi tutulmustur. Farkli testlerin ayrintilari tablo 3'te verilmistir. Nanodamlalar Testler Solün Nanodamlalarin A1(acac) kütlesi çözücü çözeltisinin hacmi N° hacmi (pl) % hacmi (mg) (ul) Katmanlar yaklasik 110 nm'lik bir kalinliga ve 30 nm'lik gözeneklere sahiptir (SBM gözlemleri). Sekiller 4ikinci ve 4üçüncü, sirasiyla 3 n°lu serinin tipinin düzlemsel enlemesine kesitte taramali elektron mikroskobu görüntülerini gösterir. Sekil 4ikinci için, cam 1 üzerinde ince bir gözenekli katman 2' ve sekil 4üçüncü için cam l üzerinde kalin bir gözenekli katman 2' söz konusudur. OPTIK ÖZELLIKLER Asagidaki tablo 4, 1 ila 10 katmanlarinin görünündeki kirilma indisini göstermektedir. Testler e 1 100 1,2 2 130 1,3 3 150 1,14 4 800 1,2 150 1,17 6 120 1,26 7 110 1,25 8 120 1,27 9 100 1,27 110 1,30 Sekil 5, ekstra berrak çiplak elmas tipi bir cam (egri A) için ve 1 n°lu testin numuneleri için 400 ile 1200 nm arasindaki iletim profillerini T göstermektedir: - florosilan asilama olmadan 450°C'de isil islem görmüs bir birinci (B egrisi), - 640°C'de ve florosilan asili isil islem görmüs bir ikinci (C - florosilan asilama olmadan 640°C'de isil isleni görmüs bir üçüncü (D egrisi), - 640°C'de ve florosilan asili isil islem görmemis bir dördüncü (E egrisi), l n°lu testin numuneleri için, karsilastirilan çiplak cama oranla görünür isik iletiminde %3 veya %4'lük bir artis ve yakin kizilötelerinde %2'lik bir artis gözlenmistir. Ne asilama ne de 640°C'de isleme optik özellikleri etkilemez. Tüm 400 - 1200 nm araliginda, iletim T %90'dan yüksektir, özellikle 400 ile 700 nm arasinda %93'ten yüksek veya buna Öte yandan, yansima IQ 400 ile 700 run arasinda % 5 ila 5,5 civarinda ve 700 ile 1200 nm arasinda % 8 civarinda büyük ölçüde sabittir. 2 ila 10 n°lu testlerin numuneleriyle benzer sonuçlar elde edilmistir. Alternatif olarak, 2 ila 10 n°lu testler için yukarida tarif edilen yöntemlere göre katmanlar, ekstra berrak DIAMANT cami 2,1 mm kalinliginda PLANILUX tipi berrak bir camla degistirilerek biriktirildi. Böylece sekil 6, çiplak Planilux cam (A' egrisi) ve her iki yüzde de gözenekli bir katmana sahip ikinci bir numune (B' egrisi) için 300 ile 1200 nm arasindaki iletim T profillerini göstermektedir, her yüz 450°C'de islem görmüstür. Bu numune klasik yansima önleme uygulamasi içindir: magaza Vitrinleri, korunacak cam paneller, tablolar, kontuarlar. 550 nm'de %96 iletimle "iki katmanli" numune için görünürde iletimde T %5 ila 6'lik bir artis gözlenmistir. Öte yandan yansima R, tek bir katmanla yaklasik %S'e karsilik, 400 ile 700 nm arasinda 6 2-2,5 civarinda büyük ölçüde sabittir, özellikle 550 nm'de 1,9'dur. Numuneler 1-6 asagidaki gibi farkli ayrintili testlere tabi tutulmustur. Dayanikliligin degerlendirilmesinden olusan bir birinci test Ingilizce siklikla IEC61250'ye göre "climate test" olarak adlandirilir. Katmanlar -40°C ile +80°C arasinda 20 isil döngüye tabi tutulur. Ikinci test olarak, bu katmanlar, atmosferi kontrollü bir %85 bagil nem oranina sahip bir odada 1000 saat boyunca 85°C'de birakmaktan olusan ve "damp test" test olarak bilinen nemli bir direnç testine tabi tutulur (standart IEC 61215). Üçüncü test olarak, bu katmanlar, DIN 50021'e göre nötr tuz püskürtme testi veya BSN olarak bilinen temel kimyasal direnç testine tabi tutulur. Protokol söyledir: katmanlar 7'lik pH'i olan, 50 g/l'lik NaCl içeren sulu bir sise ve 500 saat boyunca °C sicaklikta tabi tutulur. Sekil 7 çiplak bir DIAMANT cami (A" egrisi) için ve seri 1'in asagidaki numuneleri için 300 ile 1200 nm arasindaki isik iletim profillerini göstermektedir: - hiçbir teste tabi tutulmamis, asilamali veya asilama olmadan 640°C'de isil islem görmüs numune (B" egrisi), - asilamali veya asilama olmadan ve birinci teste tabi tutulmus, 640°C'de isil islem görmüs numune (C" egrisi), - asilamali veya asilama olmadan ve ikinci teste tabi tutulmus, 640°C'de isil islem görmüs numune (D" egrisi), - 640°C'de isil isleni görmüs ve üçüncü teste tabi tutulmus numune (E" egrisi). de degismedigi gözlenmistir. Numuneler 7 ila 10 asagidaki testlere tabi tutulmustur: - yukarida tanimlanan damp heat testi, - DIN 61200 standardina göre bir asinma direnci testi (Opel). Tablo 5, bu iki testten Önce ve sonra silisyuni esasli bir fotovoltaik modül için yansima önleyici katman tarafindan saglanan enerji kazanci degerlerini özetlemektedir. Enerji kazanci söyle tanimlanir: olarak elde edilen akim yogunluklaridir. Akim yogunlugu su sekilde tanimlanir: i = 1:13? Umum m D(A): günes yayim spektrumu T(A): camin spektral iletimi Rhücre(Ä): A dalga boyunda fotovoltaik hücrenin kuantum etkililigi. Burada bir silisyum hücre olarak degerlendirdik. 5000 Opel Testler t = O'da 1000 saat `damp heat' döngüsünden sonra N° kazanç testinden sonra kazanç 7 % 2,9 % 1,7 % 2,2 8 % 2,9 % 2,9 % 0,7 9 % 3,2 % 1,5 % 2,8 % 3,2 % 2,7 % 1,9 Bu testler alümina katkisinin hidrolitik dayanim bakimindan olumlu etkisini vurgulamaktadir. Bu katki, nanoemülsiyon yag tipi gözenek Olusturucu madde durumunda daha az önemli olan mekanik dayanimda bir azalmaya neden olur. Yukarida açiklanan yöntemler ayrica asagidaki gibi degistirilebilir. Boncuklarla birlikte, örnegin çözelti halinde ve duruma göre hidrolize edilmis sekilde katyonik yüzey aktif madde veya10 anyonik, iyonik olmayan yüzey› aktif madde molekül miselleri veya örnegin blok kopolimerler olan amfifilik moleküller gibi bilinen diger gözenek Olusturucu maddeler de dâhil edilebilir. Bu tür maddeler, 2 ile 5 nm arasinda küçük genislikte kanallar seklinde veya küçük boyda az çok yuvarlak gözenekler seklinde gözenekler olusturur. Katyonik yüzey aktif madde setiltrimetilamonyuni bromür olabilir, malzemenin öncüsü asit ortaminda hidrolizin bir sonucundan kaynaklanan sekliyle, çözelti içindedir: Si(OH)4 ve yüzey aktif mol orani: Si 10*4 ile 0,5 arasindadir. Alternatif olarak, gözenekli katman, özellikle SAINT GOBAIN GLASS sirketinin ALBARINO cami veya SAINT GOBAIN GLASS sirketinin PLANILUX tipi berrak. bir cami gibi ekstra berrak bir lamine ve baskili cami olmak üzere, makroskopik bir kabartmayla dokulu bir yüzle kaplanabilir. Baska alternatif olarak, tercihen artan kalinlikla birlikte gittikçe gözenekli olan bir gözenekli katmanlar yigini da öngörülebilir. GÜNES MODÜLÜ Numuneler` l, 6 ve 10 tercihen bir günes modülünün dis cami olarak seçilir. Sekil 8'de gösterilen modül lO, su sekilde olusturulur: dis yüzünde 12 (hava tarafi) gözenekli yansima önleyici katmanla 2 donatilmis cam 1 iç yüzünden 11 "iç" cam olarak adlandirilan bir camla 3 birlestirilir. Bu iç cam 3, 2,1 mm kalinliginda tavlanmis camdandir ve berrak veya ekstra berraktir. Daha açik olarak, fotovoltaik hücreler 4 iki camin l, 3 arasina yerlestirilir, sonra EP O 739 042 patentinde anlatilana uygun olarak cam-arasi içine poliüretan esasli sertlesebilir bir polimer 5 dökülür. Her fotovoltaik hücre 4, bilinen bir sekilde, bir p/n birlesimi olusturan silisyum "wafer"lardan ve basili ön ve arka elektrik temas noktalarindan olusur. Silisyum fotovoltaik hücreler diger yari iletkenler (CIS, CdTe, a-Si, GaAs, GalnP gibi) kullanilarak günes hücreleriyle degistirilebilir. Karsilastirma olarak, öncekiyle ayni olan bir günes modülü monte edilmistir, ancak bulusa göre gözenekli yansima önleyici katman içermeyen ekstra berrak bir camdan yapilmis bir dis camla monte edilmistir. Entegre akim yogunluguyla ifade edilen verimlilik artisi, geleneksel modüle oranla yaklasik % 2,9'dur. Sekil 9'da gösterilen bir birinci alternatifte, modül lO', dis yüzünde 12 gözenekli katmani 2 ve iç yüzünde örnegin a-Si, CdTe, GaAs veya GalnP tipi bir veya birden çok ince katmanli fotOVoltaik hücresi 4 olan cami l içerir. Daha açik olarak ve geleneksel olarak, her fotovoltaik hücre asagidaki yigini içerir: - elektro iletken bir seffaf katman (Ingilizce "TCO" adiyla - a-Si tipi aktif katman (tek veya çok katmanli), - örnegin gümüs veya alüminyum bir metal reflektör. Sekil lO'da gösterilen ikinci bir alternatifte, fotovoltaik hücreler 4" CIS tipindedir ve camin 3 üzerindedir. Fotovoltaik hücreler 4" örnegin birinci cama T EVA'dan yapilan bir laminasyon ara katmaniya 5 lamine edilirler. Birinci cam 1 olarak, iç laminasyon yüzünde ll, tercihen, mümkün olan en düsük indise ve 150 nm'den baslayan bir kalinliga sahip, tercihen numunelerin 3, 4 veya 5 düsük indisli gözenekli katmanina 2 sahip renkli bir cam l' seçilir. Bu tip modül, örnegin bir cephede, renkli camin rengini korur. Duruma göre, numunelerin l, 6 ila 10 gözenekli katmani 10 gibi yansima önleyici bir dis katman eklenebilir. Alternatif olarak, basit bir lamine cam. panel olusturulur, gözenekli katman bir optik ayirici olusturur. Otomobil için isikli bir tavan lOO asagidakileri içerir: - örnegin berrak veya ekstra berrak camdan, yaklasik l,5'e esit optik indisli nl bir birinci seffaf ve düzlemsel substrat - VGlO cami gibi, özellikle boyali bir cam olan, tabandan l" boyanmis ikinci bir düzlemsel substrat, - Örnegin bir PVB olan, birinci ve ikinci substratlar arasinda bir laminasyon ara katmani 5, - birinci cam üzerine biriktirilmis, optik ayirici olusturan süreksiz bir gözenekli katman 2", katman 2" örnegin l,l'e esit optik indislidir n2 ve kalinligi 400 nm'dir, - tercihen birinci camin ]_ bir oyuguna yerlestirilmis isik yayan diyotlar 6 seklinde, birinci substratin ayritindan bir aydinlatma kaynagi, - istenen aydinlatmaya bagli olarak boyutlari uyarlanmis desenler seklinde, gözenekli katman ile birinci substrat arasinda bir iç saçilma izgarasi 7. Gözenekli katman için yukarida belirtilen örneklerin katmanlarindan biri, gerekirse kalinligin ayarlanmasiyla seçilebilir. Sekil 12, örnegin örnekler 1 ila 10 için daha önce tarif edilen üretim yöntemleriyle, çiplak veya dis yüzünde bulusa uygun olarak nanoparçaciklar veya nanodamlalar tipi gözenek Olusturucu bir maddeyle elde edilen gözenekli bir katmanla kaplanmis olan bir substrati entegre eden isik yayan organik bir tertibatin açisina bagli olarak bir iletim faktörünü gösterir. Egrinin 200 profili, cam ile hava arasindaki arayüzdeki insidaslari ne olursa olsun, tüm isik huzmelerinin tümünün camdan çikarildigi ideal duruma karsilik gelir. Egri 300 bir çiplak cama karsilik gelir. Egri 400, O°'de yapilan çikarmanin optimizasyonu için gözenekli katmanla kaplanmis bir cama karsilik gelir. Egri 500, 32°'de yapilan çikarmanin optimizasyonu için gözenekli katmanla kaplanmis bir cama karsilik gelir. Egri 600, 40°'de yapilan çikarmanin optimizasyonu için gözenekli katmanla kaplanmis bir cama karsilik gelir. Öte yandan, normallestirilmis sekil orani A asagidaki iliskiyle tanimlanir: T(e), isik huzmesinin e insidans açisina bagli olarak R(e), isik huzmesinin (e), 0° ile cam ve hava arasindaki kirilma açisinin sinir açisi arasindaki insidans açisina bagli olarak dikdörtgen bir profildir, R(x)'in yüksekligi l'e normallestirilmistir. Böylece yapilandirmanin idealliginden sapmayi degerlendiren görüntü orani A tablo 6'ya alinmistir. Belirli bir açida her çikarma optimizasyonu için, tercih edilen bir optik indis ve kalinlik seçimi elde edilir. TR TR TR TR TR