專利名稱：一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃，具體的說是涉及一種高透、聚光、耐熱聚光玻璃及其制造方法。
背景技術(shù)：
近幾十年以來，人類社會的發(fā)展始終伴隨著化石能源的大量使用。但是，日益枯竭的化石能源以及逐漸加劇的環(huán)保壓力使得人類開始著眼于清潔能源的發(fā)展與應(yīng)用，太陽能由于具有清潔、使用方便、可利用量無窮大等優(yōu)點受到了人類最多的關(guān)注，太陽能使用過程中最關(guān)鍵的部分就是太陽能電池的制造及使用。目前，市場上運用的太陽能電池主要分為晶硅型太陽能電池和薄膜型太陽能電池兩類。晶硅型太陽能電池主要有蓋板玻璃，EVA材料，光電轉(zhuǎn)換層以及背保護材料組成。薄膜型太陽能電池主要由透明導(dǎo)電膜玻璃、光電吸收層、背電極層以及基板玻璃組成。太陽光照射到太陽電池上后，被太陽能電池吸收并產(chǎn)生光伏效應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。 太陽能電池吸收越多的太陽光就能夠產(chǎn)生更多的電流，從而提高太陽能電池的效率，降低太陽能電池的單位成本。但是，照射到太陽能電池上的太陽光并不能夠完全被太陽能電池吸收，有很大一部分被反射，造成了能量的損失。有鑒于此，需要設(shè)計一種玻璃板，使得能夠最大限度的減少入射太陽光的損失，從而提高電池轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供的一種具有高透過率、高聚光性、耐熱性優(yōu)良的硼硅酸鹽聚光玻璃及其制造方法。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案 A、一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃
其特征在于主要由以下重量百分比的原料制成SW2 60 85%，Al2O3 0 10%， B2O3O 15%, Na20+K201 8%, CaO 0 10%，MgO 0 10%。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，可以有以下進一步的技術(shù)方案
在所述聚光玻璃一側(cè)面上均布設(shè)有一組彼此緊挨著的球型凹面或者橢球形凹面，球型凹面的口徑為0.廣20mm，橢球型凹面的口徑長半軸為0.廣20mm，短半軸為0.廣IOmm ；所述的球型凹面或橢球型凹面均勻分布在聚光玻璃一側(cè)面的整個表面上；所述的球型凹面或橢球型凹面呈平行分布，或者所述的球型凹面或橢球型凹面呈錯位分布。B、一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃制造方法其特征在于包含以下步驟
(1)、按照權(quán)利要求1規(guī)定的原料及配比配制配合料；
(2)、將配合料置于石英或白金坩堝中，放入硅鉬爐中進行熔制，熔制溫度為1500 1700°C，當達到熔制溫度后將玻璃液在該溫度下保溫1 5個小時后取出；(3)、將熔化后玻璃液傾倒于預(yù)先加熱的模具中成型，模具預(yù)熱溫度為200 300°C；
(4)、在成型過程中，待樣品降溫至600°C 1000°C時，使用制備好的壓制輥道在玻璃表面壓制球型凹面或者橢球型凹面；
(5)、將模具及其中玻璃放入馬弗爐內(nèi)以1 3°C/min的降溫速度退火，退火溫度為 500 600"C。本發(fā)明的聚光玻璃采用氧化硅、氧化硼、以及氧化鋁作為主要原材料，其成分結(jié)構(gòu)能夠保證該聚光玻璃具有良好的透過率、優(yōu)良的耐熱和耐候性能，滿足高性能太陽能電池的需求。本發(fā)明提供的一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃，在玻璃一側(cè)表面帶有一組球形凹面或者橢球形凹面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠使光進行多次反射，增加入射光在玻璃板中的光程，從而提高透射率，使得光能夠最大限度的在光吸收層中進行匯聚，從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率的目的。球面結(jié)構(gòu)呈平行分布或者錯位分布，可根據(jù)實際運用地點的不同的太陽光照射條件分別挑選。本發(fā)明的新型硼硅酸鹽聚光玻璃的球形凹面或橢球形凹面結(jié)構(gòu)采用輥道在玻璃成型過程中壓制而成。制備聚光玻璃的壓制輥道，壓制輥道上平行或者錯位排列有球形凸面或橢球形凸面狀花紋，用于在硼硅酸鹽玻璃成型過程中壓制聚光玻璃。壓制輥道上的球面花紋的半徑為0.廣20mm ；壓制輥道上的橢球面結(jié)構(gòu)的長半軸為0.廣20mm，短半軸為0.廣10mm。本發(fā)明提供的新型硼硅酸鹽聚光玻璃，熱膨脹系數(shù)為3(T40X10_7°C，透過率大于90%，較低的熱膨脹系數(shù)保證了本發(fā)明中的聚光玻璃能夠有較高的耐熱和較好的耐候性， 能夠在惡劣的情況下進行的長時間穩(wěn)定的工作。較高的透過率，保證本聚光玻璃用于太陽能電池時，能夠產(chǎn)生較高的光電轉(zhuǎn)化效率，達到良好的效果。


圖1是本發(fā)明的新型硼硅酸鹽聚光玻璃球形凹面結(jié)構(gòu)錯位排布示意圖； 圖2是本發(fā)明的新型硼硅酸鹽聚光玻璃橢球型凹面結(jié)構(gòu)平行排布示意3是圖1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明新型硼硅酸鹽玻璃制備方法示意圖； 圖5本發(fā)明運用的太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖中1硼硅酸鹽聚光玻璃，2球形凹面，3玻璃液，4特殊壓制輥，6太陽能電池光電轉(zhuǎn)換裝置，7太陽能電池基板，8封合材料。
具體實施例方式
實施例一，采用實驗室熔爐熔制本新型硼硅酸鹽聚光玻璃，本實施例中采用的基礎(chǔ)成分設(shè)計如下:Si02 78. 5%, Al2O3 2. 4%, B20312. 7%, Na205. 7%, K2O 0. 7%0 將配置好的玻璃配合料放入硅鉬爐中，以3飛。C /min的速度升溫至1650°C后保溫兩個小時。實施例一成分一覽表(共400g)單位克
權(quán)利要求
1.一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃，其特征在于主要由以下重量百分比的原料制成60 85%，Al2O3 0 10%，化030 15%，Na2CHK2Ol 8%，CaO 0 10%，MgO 0 10%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型硼硅酸鹽聚光玻璃，其特征在于在制成的聚光玻璃一側(cè)面上均布制有一組彼此緊挨著的球型凹面或者橢球形凹面，球型凹面的口徑為0. 1 20mm ；橢球型凹面的口徑長半軸為0. 1 20mm，短半軸為0. 1 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型硼硅酸鹽聚光玻璃，其特征在于所述的球型凹面或橢球型凹面均勻分布在聚光玻璃一側(cè)面的整個表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型硼硅酸鹽聚光玻璃，其特征在于所述的球型凹面或橢球型凹面呈平行分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型硼硅酸鹽聚光玻璃，其特征在于所述的球型凹面或橢球型凹面呈錯位分布。
6.一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃制造方法，其特征在于包括以下步驟(1)、按照權(quán)利要求1規(guī)定的原料及配比配制配合料；(2)、將配合料置于石英或白金坩堝中，放入硅鉬爐中進行熔制，熔制溫度為1500 1700°C，當達到熔制溫度后將配合料在該溫度下保溫1 5個小時后取出；(3)、將熔化后的玻璃液傾倒于預(yù)先加熱的模具中成型，模具預(yù)熱溫度為200 300°C；(4)、在成型過程中，待樣品降溫至600°C 1000°C時，使用制備好的壓制輥道在玻璃表面壓制球型凹面或者橢球型凹面；(5)、將模具及其中玻璃放入馬弗爐內(nèi)以1 3°C/min的降溫速度退火，退火溫度為 500 600"C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型硼硅酸鹽聚光玻璃及其生產(chǎn)方法，其特征在于主要由以下重量百分比的原料制成SiO260～85％，Al2O30～10％，B2O30～15％，Na2O+K2O1～8％，CaO0～10%，MgO0～10%。在制成的聚光玻璃(1)一側(cè)面上均布設(shè)有一組彼此緊挨著的球型凹面(2)。經(jīng)相關(guān)性能測試，熱膨脹系數(shù)為39×10-7/℃，密度2.3g/cm3，彈性模量為73GPa，樣品透過率比普通玻璃增大2%以上，實現(xiàn)透過率大于93%，具有良好的光學和機械性能。安裝在太陽能電池組件中，經(jīng)測試太陽能電池轉(zhuǎn)換效率提高了0.3%，光電轉(zhuǎn)換效率超過9.5%。
文檔編號C03B11/00GK102408194SQ201110224130
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月6日
發(fā)明者彭壽, 曹欣, 馬立云 申請人:中國建材國際工程集團有限公司, 蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計研究院