一種太陽能光伏玻璃及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術領域
[0002] 本發明涉及太陽能光伏制備技術領域，尤其是一種太陽能光伏玻璃及其制備方 法。
【背景技術】
[0003] 眾所周知的太陽能光電轉換依靠的是太陽能電池組件中的硅片，硅片有很好的吸 光作用，隨著人們對太陽能電池組件的不斷改進，太陽能電池組件中的硅片的光電轉換率 在目前的工藝制作水平上已達到了極限，想要再提高太陽能電池的光電轉換率已經成為 一個難題。
[0004] 光伏玻璃屬于高透明玻璃、低鐵玻璃，是玻璃產品中最高檔的品種，具有高透過 率、高透明性，其透過率可達92%以上，根據光伏玻璃的使用特點，可以概括出光伏玻璃需 要較低的熱膨脹系數，較高的熱穩定性與低共熔點或相界化學穩定性，具有較高的機械強 度，硬度和較高的透過率。
[0005] 申請公布號為CN101885586A的中國發明專利申請公開了一種光伏玻璃表面減 反射膜的制備方法，包括：1)制備無機-有機雜化硅溶液；2)將無機-有機雜化硅溶液涂 覆于光伏玻璃上；3)經疏水處理和固化處理后得到具有減反射膜的光伏玻璃。雖然該技術 方案通過溶膠-凝膠法制備減反射膜，在可見到紅外波段具有光譜減反效果，但是該方法 使用的原料價格相對較高并且制備工藝相對較為復雜，不適合大規模生產。
[0006] 現有的太陽能光伏玻璃的配方或其制備方法，還存在成本高、經濟效益低的技術 不足。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的是：克服現有技術中的不足，提供一種成本低、經濟效益高，適合大 規模生產的太陽能光伏玻璃及其制備方法。
[0008] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下： 一種太陽能光伏玻璃，包含基質玻璃和稀土化合物，所述基質玻璃以氧化物為基準，其 質量份組成如下：SiO2 68?72份、CaO6?12份、Na2O10?15份、MgO0? 5?4份、Al2O3 0. 5?3份、Sb2O3 0. 1?2份、BaCO3O. 1?0. 8份；所述基質玻璃中還含有Fe,以氧化物 Fe2O3計，Fe含量低于120ppm; 所述稀土化合物的質量份組成如下：Dy203 0. 1?2份、Tb2O3 0. 1?1. 8份、CeO2 0. 5?L5份、NaNO3 0?2份。
[0009] 進一步的，所述稀土化合物的質量份組成如下：Dy2O3 0. 5?1. 8份、Tb2O3 0. 5? 1. 8份、CeO2 0? 8?1. 5份、NaNO3 0? 5?1. 8份。
[0010] 進一步的，所述SiO2由酸洗石英砂提供。
[0011] 進一步的，所述太陽能光伏玻璃的厚度為3mm或3. 2mm。
[0012] 進一步的，所述太陽能光伏玻璃的表面還涂鍍有一層金屬化合物薄膜；所述薄膜 的質量份組成如下：二氧化硅溶液85?95份、MgF2H415?20份、ZnO3-7份、Al2035. 5-6. 5 份、聚乙二醇30-50份、水50-70份。
[0013] 更進一步的，所述薄膜采用溶膠-凝膠法；通過甩膠、噴涂或浸漬等方法將醇鹽溶 膠涂在襯底上制膜，醇鹽吸收空氣中的水分后發生水解和聚合，逐漸變成凝膠，最后經過干 燥、燒結處理。
[0014] 進一步的，所述基質玻璃以氧化物為基準，其質量份組成如下=SiO2 70?72份、 CaO8 ?10 份、Na2O12 ?15 份、MgO0? 5 ?3. 5 份、Al2O3 0? 5 ?2. 5 份、Sb2O3 0? 5 ?1. 8 份、BaCO3O. 5?0. 8份；所述基質玻璃中還含有Fe,以氧化物Fe2O3計，Fe含量低于120ppm。
[0015] 制備一種太陽能光伏玻璃的方法，所述方法包括以下步驟：將基質玻璃和稀土化 合物升溫1580-1600°C熔化，經過澄清均化和冷卻后，得到熔料進行壓延成型、退火后得到 光伏玻璃；所述澄清、均化過程中熱點到卡脖的溫度95-102°C;所述冷卻過程中玻璃液到達 形成部液流口的溫度控制為1200_1250°C。
[0016] 采用本發明的技術方案的有益效果是： 1、本發明中將合理優化太陽能光伏玻璃的配方和在玻璃表面鍍膜相結合，減少了玻 璃的定向反射，增加了內反射效應，提高了太陽光線的透過率，最大限度的提高了光電轉換 率。對于大于1200nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的福射， 透光率不下降。
[0017] 2、由酸洗石英砂提供SiO2。酸洗石英砂能有效控制其中鐵的含量應在50ppm以 內，其它金屬含量控制在3ppm以內；降低原材料中鐵、鉻等重金屬的含量，能制備出高質量 的太陽能光伏玻璃；降低了制備成本，簡化了制備工藝，生產效率高。
【具體實施方式】
[0018] 下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。
[0019] 實施例1 一種太陽能光伏玻璃，包含基質玻璃和稀土化合物，所述基質玻璃以氧化物為基準，其 質量份組成如下：SiO2 68份、CaO6份、Na2O10份、MgO0. 5份、Al2O3 0. 5份、Sb2O3 0. 1份、 BaCO3O. 1份；所述基質玻璃中還含有Fe,以氧化物Fe2O3計，Fe含量低于120ppm; 所述稀土化合物的質量份組成如下=Dy2O3 0. 1份、Tb2O3 0. 1份、CeO2 0. 5份。
[0020] 其中SiO2由酸洗石英砂提供。因為酸洗石英砂能有效控制其中鐵的含量應在 50ppm以內，其它金屬含量控制在3ppm以內；降低原材料中鐵、鉻等重金屬的含量，能制備 出高質量的太陽能光伏玻璃；降低了制備成本，簡化了制備工藝，生產效率高。
[0021] 所述太陽能光伏玻璃的厚度為3mm。
[0022] 優選的，所述太陽能光伏玻璃的表面還涂鍍有一層金屬化合物薄膜；所述薄膜的 質量份組成如下：二氧化硅溶液95份、MgF2H420份、ZnO7份、Al2036. 5份、聚乙二醇50份、 水70份。將合理設計太陽能光伏玻璃的配方以及在光伏玻璃上鍍膜相結合的方式，能有效 提高太陽能光伏玻璃的質量，光的透過率可以得到有效提高。
[0023] 制備一種太陽能光伏玻璃的方法，所述方法包括以下步驟：將基質玻璃和稀土化 合物升溫1580-1600°C熔化，經過澄清均化和冷卻后，得到熔料進行壓延成型、退火后得到 光伏玻璃；所述澄清、均化過程中熱點到卡脖的溫度95-102°C;所述冷卻過程中玻璃液到達 形成部液流口的溫度控制為1200_1250°C。由于光伏玻璃原料純度高，熔化困難，澄清、均化 要求高等特性，要求光伏玻璃的熔制要有比一般平板玻璃更加嚴格的熔制制度，尤其是對 玻璃熔制溫度曲線的控制有更高的要求。本發明中的光伏玻璃熔制過程的條件為優選的工 藝條件這樣能使玻璃在高溫下有足夠的時間進行澄清、均化。
[0024]薄膜采用溶膠-凝膠法；通過甩膠、噴涂或浸漬等方法將醇鹽溶膠涂在襯底上制 膜，醇鹽吸收空氣中的水分后發生水解和聚合，逐漸變成凝膠，最后經過干燥、燒結處理。 鍍膜時的熱處理溫度為200°C，時間為5min，鋼化溫度為720°C，時間為8min;鍍膜厚度為 300nm。
[0025] 實施例2-6的試驗數據見表1，制備方法同實施例1。
【主權項】
1. 一種太陽能光伏玻璃，包含基質玻璃和稀土化合物，其特征在于：所述基質玻璃以 氧化物為基準，其質量份組成如下=SiO 2 68?72份、CaO 6?12份、Na2O 10?15份、MgO 0· 5?4份、Al2O3 0· 5?3份、Sb2O3 0· 1?2份、BaCO3O. 1?0· 8份；所述基質玻璃中還含 有Fe,以氧化物Fe2O3計，Fe含量低于120ppm ; 所述稀土化合物的質量份組成如下=Dy2O3 0. 1?2份、Tb2O3 0. 1?1. 8份、CeO2 0. 5? L 5 份、NaNO3 0 ?2 份。
2. 根據權利要求1所述的一種太陽能光伏玻璃，其特征在于：所述稀土化合物的質量 份組成如下：Dy2O 3 0· 5 ?L 8 份、Tb2O3 0· 5 ?L 8 份、CeO2 0· 8 ?1. 5 份、NaNO3 0· 5 ?L 8 份。
3. 根據權利要求1所述的一種太陽能光伏玻璃，其特征在于：所述SiO 2由酸洗石英砂 提供。
4. 根據權利要求1所述的一種太陽能光伏玻璃，其特征在于：所述太陽能光伏玻璃的 厚度為3mm或3. 2mm。
5. 根據權利要求1所述的一種太陽能光伏玻璃，其特征在于：所述太陽能光伏玻璃的 表面還涂鍍有一層金屬化合物薄膜；所述薄膜的質量份組成如下：二氧化硅溶液85?95 份、MgF 2H415 ?20 份、ZnO 3-7 份、Α12035· 5-6. 5 份、聚乙二醇 30-50 份、水 50-70 份。
6. 根據權利要求5所述的一種太陽能光伏玻璃，其特征在于：所述薄膜采用溶膠-凝 膠法；通過甩膠、噴涂或浸漬等方法將醇鹽溶膠涂在襯底上制膜，醇鹽吸收空氣中的水分后 發生水解和聚合，逐漸變成凝膠，最后經過干燥、燒結處理。
7. 根據權利要求1所述的一種太陽能光伏玻璃，其特征在于：所述基質玻璃以氧化物 為基準，其質量份組成如下：Si02 70?72份、CaO 8?10份、Na2O 12?15份、MgO 0. 5? 3. 5份、Al2O3 0· 5?2. 5份、Sb2O3 0· 5?L 8份、BaCO3O. 5?0· 8份；所述基質玻璃中還含 有Fe,以氧化物Fe2O3計，Fe含量低于120ppm。
8. 制備如權利要求1所述的一種太陽能光伏玻璃的方法，其特征在于，所述方法包括 以下步驟：將基質玻璃和稀土化合物升溫1580-1600°C熔化，經過澄清均化和冷卻后，得 到熔料進行壓延成型、退火后得到光伏玻璃；所述澄清、均化過程中熱點到卡脖的溫度在 95-102°C ;所述冷卻過程中玻璃液到達形成部液流口的溫度控制為1200-1250°C。
【專利摘要】本發明涉及太陽能光伏制備技術領域，尤其是一種太陽能光伏玻璃及其制備方法；包含基質玻璃和稀土化合物，所述基質玻璃以氧化物為基準，其質量份組成如下：SiO268～72份、CaO6～12份、Na2O10～15份、MgO0.5～4份、Al203 0.5～3份、Sb2O30.1～2份、BaCO30.1～0.8份；所述基質玻璃中還含有Fe，以氧化物Fe2O3計，Fe含量低于120ppm；所述稀土化合物的質量份組成如下：Dy2O3 0.1～2份、Tb2O3 0.1～1.8份、CeO20.5～1.5份、NaNO30～2份。有益效果是：發明中將合理優化太陽能光伏玻璃的配方和在玻璃表面鍍膜相結合，減少了玻璃的定向反射，增加了內反射效應，提高了太陽光線的透過率，最大限度的提高了光電轉換率。
【IPC分類】C03C3-095, C03B5-16, C03B13-00
【公開號】CN104556687
【申請號】CN201510066541
【發明人】陳吉美
【申請人】陳吉美
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年2月9日