一種薄膜太陽能電池用玻璃基板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及特種玻璃制造技術領域，具體是一種薄膜太陽能電池用玻璃基板。
【背景技術】
[0002]目前薄膜太陽能電池玻璃基板主要以使用鈉鈣硅酸鹽玻璃為主，其制備技術成熟，制造成本低，但隨著薄膜太陽能電池的實驗室研究與產業化進程的推進，銅銦鎵砸薄膜太陽能電池與碲化鎘薄膜太陽能電池的高效化逐漸居于薄膜太陽能電池領域的主導地位，其制程溫度最高大約為550°C，這對于應變點約510°C的傳統鈉鈣硅酸鹽玻璃來說，必然會在太陽能電池器件制程工序中造成玻璃的形變與翹曲，進而影響膜層的質量，從而使整個太陽能電池器件性能指標下降，限制了薄膜太陽能電池光電轉換效率的進一步提升。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，該玻璃基板的應變點溫度能夠滿足銅銦鎵砸與碲化鎘薄膜太陽能電池制程溫度，并且熱膨脹系數與太陽能電池膜層材料的熱膨脹性能相匹配，滿足銅銦鎵砸與碲化鎘薄膜太陽能電池的生產要求。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，所述玻璃基板的玻璃組分按質量百分比包括62.5?64%的S12、4?4.8%的AI2O3、1 ?4%的Zr〇2、ll?15%的Na2O、1 ?4%的K2O、1 ?2%的MgO、8?9.%的CaO、I?2%的SrO 與0.1?0.3%的SnO;
將上述玻璃組分在硅鉬爐中熔制，再通過鐵板澆鑄成型法澆鑄成型，之后經退火、切割與拋光工序即得到玻璃基板。
[0005]進一步的，所述Al2O3與ZrO2合起來占玻璃組分總質量的7?8%。
[0006]本發明的有益效果是，與普通鈉鈣硅玻璃相比，本發明調整了Al2O3的含量，同時引入ZrO2，ZrO2取代部分Al2O3后能夠提高玻璃應變點；另外，由于ZrO2對增加玻璃液的粘度比Al2O3要大，所以提高Na2O與K2O的含量有利于玻璃的熔化;在本發明的配比下玻璃基板在實現提高耐熱性與機械強度的同時，也可達到易于熔化的目的，由于玻璃基板應變點的增加，薄膜太陽能電池高溫制程時，玻璃基板熱變形小，增強了玻璃與膜層的結合強度，減少了由于玻璃形變帶給膜層的質量缺陷，滿足銅銦鎵砸與碲化鎘薄膜太陽能電池的生產要求。
【具體實施方式】
[0007]實施例一
本發明提供一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，將384.8g的S12、24.1g的Al2O3、12g的Zr02、145g的Na2O、35.6g的K2O、12.1g的MgO、92g 的CaO、11.2g的SrO 以及1.2g的SnO作為玻璃配合料，于1650°C在高溫硅鉬爐中熔制，再通過鐵板澆鑄成型法澆鑄成型，之后經退火、切割與拋光工序即得到玻璃基板。經測試，所得到玻璃基板的應變點為580.TC，熱膨脹系數為 α (20 ?300°C ):87.0E_7/°C。
[0008]實施例二
本發明提供一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，將375.8g的S12、27.2g的Al2O3、18g的Zr02、145g的Na2O、35.6g的K2O、12.1g的MgO、92g 的CaO、11.2g的SrO 以及1.2g的SnO作為玻璃配合料，于1650°C在高溫硅鉬爐中熔制，再通過鐵板澆鑄成型法澆鑄成型，之后經退火、切割與拋光工序即得到玻璃基板。經測試，所得到玻璃基板的應變點為585.3°C，熱膨脹系數為 α (20 ?300°C ):87.3E_7/°C。
[0009]實施例三
本發明提供一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，將375.8g的S12、29g的Al2O3、24g的Zr02、145g的Na2O、31.2g的K2O、9.1g的MgO、88.8g 的CaO、11.2g的SrO 以及 1.2g的SnO作為玻璃配合料，于1650°C在高溫硅鉬爐中熔制，再通過鐵板澆鑄成型法澆鑄成型，之后經退火、切割與拋光工序即得到玻璃基板。經測試，所得到玻璃基板的應變點為587.2°C，熱膨脹系數為 α (20 ?300°C ):85.1E_7/°C。
[0010]本發明所提供的一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，其應變點均>580°C，熱膨脹系數為a(20~300°C):80?90E-7/°C，熱力學性能指標實現了應變點高于570°C的目標，也即要高于太陽能電池制程溫度的20°C以上，由于玻璃基板應變點的增加，薄膜太陽能電池高溫制程時，玻璃基板熱變形小，增強了玻璃與膜層的結合強度，減少了由于玻璃形變帶給膜層的質量缺陷，滿足銅銦鎵砸與碲化鎘薄膜太陽能電池的生產要求。
[0011]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制;任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，其特征在于，所述玻璃基板的玻璃組分按質量百分比包括 62.5 ?64% 的 S12、4?4.8% 的 Al2O3、I?4% 的 Zr02、11?15% 的 Na2O、I ?4% 的 K2O、1 ?2%的MgO、8?9.%的CaO、1 ?2%的SrO 與0.1?0.3%的SnO; 將上述玻璃組分在硅鉬爐中熔制，再通過鐵板澆鑄成型法澆鑄成型，之后經退火、切割與拋光工序即得到玻璃基板。2.根據權利要求1所述的一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，其特征在于，所述Al2O3與ZrO2合起來占玻璃組分總質量的7?8%。
【專利摘要】本發明公開一種薄膜太陽能電池用玻璃基板，所述玻璃基板的玻璃組分按質量百分比包括62.5～64%的SiO2、4～4.8%的Al2O3、1～4%的ZrO2、11～15%的Na2O、1～4%的K2O、1～2%的MgO、8～9.%的CaO、1～2%的SrO與0.1～0.3%的SnO；將上述玻璃組分在硅鉬爐中熔制，再通過鐵板澆鑄成型法澆鑄成型，之后經退火、切割與拋光工序即得到玻璃基板；本發明調整了Al2O3的含量，同時引入ZrO2提高玻璃應變點；另外提高Na2O與K2O的含量有利于玻璃的熔化；由于玻璃基板應變點的增加，薄膜太陽能電池高溫制程時，玻璃基板熱變形小，增強了玻璃與膜層的結合強度，減少了由于玻璃形變帶給膜層的質量缺陷，滿足銅銦鎵硒與碲化鎘薄膜太陽能電池的生產要求。
【IPC分類】C03C3/087
【公開號】CN105502927
【申請號】CN201510985606
【發明人】王蕓, 崔介東, 曹欣, 石麗芬, 單傳麗, 高強
【申請人】蚌埠玻璃工業設計研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月25日