專利名稱：一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硬質(zhì)高硼硅玻璃的制備方法，特別涉及一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法。本發(fā)明方法具體涉及一種硬質(zhì)高硼硅玻璃的硼硅酸鹽玻璃成份組成、配方、玻璃熔制和機械成形的工藝和技術(shù)。本發(fā)明具有優(yōu)良的電學(xué)性能，主要適用于作為太陽能光伏電池用硬質(zhì)高硼硅玻璃使用。本發(fā)明屬于功能玻璃技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽能光伏電池轉(zhuǎn)換依靠的是太陽能電池組件中的硅片將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。硅片有很好的吸光作用和光伏轉(zhuǎn)換效率，隨著人們 對太陽能電池核心器件和電池組件的不斷改進，太陽能電池組件中的硅片的光伏電池轉(zhuǎn)化效率在目前的工藝制作水平上已達到了極限，要想再提高太陽能電池的光伏電池轉(zhuǎn)換效率已成為一個難題。因此，進一步降低太陽能光伏電池的制造成本是目前的重要研發(fā)方向。降低硅太陽電池成本的一種顯而易見的手段，是通過在支撐襯底或者襯面(superstrate)上沉淀光伏能量轉(zhuǎn)換薄膜來制造電池。特別是一種能夠簡單的制造這種多層電池的技術(shù)，即在玻璃襯底上用沉積技術(shù)得到的光伏能量轉(zhuǎn)換薄膜來制造太陽能光伏電池，其中，具有高透光率、一定電性能和表面自潔清性功能等特點的特種玻璃，是新型薄膜太陽能電池(光伏電池)和光伏電池器件(電極發(fā)光器件)等領(lǐng)域使用的重要基礎(chǔ)材料，經(jīng)過在功能玻璃基片材料進一步采用外延技術(shù)處理，制得光伏電池和光伏電池器件。同時，作為目前太陽能電池組件，具有高透光率、一定電性能和表面自潔清性功能等特點的特種封裝玻璃起覆蓋和保護太陽能電池作用的玻璃具有非常重要的應(yīng)用前景和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。為了獲得滿足作為太陽能光伏電池用硬質(zhì)高硼硅玻璃使用要求，生產(chǎn)玻璃的生產(chǎn)工藝包括配料、熔制、成形、退火等工序分別為
(I)配料按照設(shè)計好的料方單，將各種原料稱量后在一混料機內(nèi)混合均勻。玻璃的主要原料有石英砂、硼砂等。(2)熔制將配好的原料經(jīng)過高溫加熱，形成均勻的無氣泡的玻璃液。玻璃料在窯池內(nèi)熔制，玻璃的熔制溫度大多在1300 1600°C。因為熔制溫度高，一般采用電流加熱的電熔窯。(3)成形將熔制好的玻璃液轉(zhuǎn)變成具有固定形狀的固體制品。成形必須在一定溫度范圍內(nèi)才能進行，這是一個冷卻過程，玻璃首先由粘性液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭伤軕B(tài)，再轉(zhuǎn)變成脆性固態(tài)。成形方法可分為人工成形和機械成形兩大類。人工成形勞動強度大，溫度高，條件差，所以，除自由成形外，大部分已被機械成形所取代。(4)退火玻璃在成形過成中經(jīng)受了激烈的溫度變化和形狀變化，這種變化在玻璃中留下了熱應(yīng)力。這種熱應(yīng)力會降低玻璃制品的強度和熱穩(wěn)定性。如果直接冷卻，很可能在冷卻過程中或以后的存放、運輸和使用過程中自行破裂(俗稱玻璃的冷爆)。為了消除冷爆現(xiàn)象，玻璃制品在成形后必須進行退火。退火就是在某一溫度范圍內(nèi)保溫或緩慢降溫一段時間以消除或減少玻璃中熱應(yīng)力到允許值。
為了滿足玻璃產(chǎn)品的生產(chǎn)和使用要求，玻璃主要原料中引入玻璃形成網(wǎng)絡(luò)的氧化物、中間體氧化物和網(wǎng)絡(luò)外氧化物；輔助原料包括澄清劑、助熔劑、乳濁劑、著色劑、脫色劑、氧化劑和還原劑等。目前，公知的技術(shù)作為太陽能光伏玻璃的封裝玻璃起覆蓋和保護作用的玻璃的透光率要求很高，一般要求要大于91. 6%，對大于1200nm的紅外光有較高的反射率，厚度在
2 4_之間，一般為3. 2_左右。因而，前要想找到一種透光率高，膨脹系數(shù)小、又能夠滿足進一步在璃玻璃基片表面進行表面處理硬質(zhì)硼硅玻的一直是一個難題。特別是將波長^ 800nm的紅外光和波長< 400nm的紫外光米用轉(zhuǎn)換發(fā)生原理得到以可見光形式發(fā)光,能夠提高太陽能光伏電池的光伏效率，同時，降低因紅外光和紫外光的熱效應(yīng)而導(dǎo)致的光伏效率下降的問題
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種透光性高、膨脹系數(shù)小、環(huán)保節(jié)能的太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法。該種制備方法能夠滿足進一步在璃玻璃基片表面進行表面處理硬質(zhì)硼硅玻璃。特別是將波長> SOOnm的紅外光和波長< 400nm的紫外光采用轉(zhuǎn)換發(fā)生原理得到以可見光形式發(fā)光，能夠提高太陽能光伏電池的光伏效率，又能將紫外光和紅外光轉(zhuǎn)換為可見光的發(fā)光效率，提高能量的使用率，減少玻璃對光效衰減的影響，滿足薄膜式太陽能光伏電池用要求的硬質(zhì)高硼硅玻璃。實現(xiàn)上述目的技術(shù)方案是一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法，所述方法步驟如下
(I)配合料制備在配合料制備設(shè)備中，按質(zhì)量百分含量計進行混合配料得到配合料，配合料由以下成份和配比組成
權(quán)利要求
1.一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法，其特征在于所述方法步驟如下 (1)配合料制備在配合料制備設(shè)備中，按質(zhì)量百分含量計進行混合配料得到配合料，配合料由以下成份和配比組成
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法，其特征在于第一步配合料制備中稀土添加劑稀土氧化物RE2O3以稀土的碳酸鹽形式加入，其中重稀土元素欽Ho、鉺Er和銩Tm稀土氧化物，以重稀土元素的任意比例的碳酸鹽富集物形式加入，經(jīng)過混合均勻得到配合料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法，其特征在于第三步機械成形中將液態(tài)玻璃通過浮法生產(chǎn)技術(shù)的機械成形方式加工成平板玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法，其特征在于第三步機械成形過程中，對液態(tài)玻璃的流量、拉弓I速度、玻璃帶寬度和厚度進行自動控制。
全文摘要
特別涉及一種太陽能光伏電池用高硼硅玻璃的制備方法，其步驟如下:(1)配合料制備在現(xiàn)有高硼硅玻璃基礎(chǔ)上添加稀土元素添加劑。應(yīng)用上轉(zhuǎn)換發(fā)光原理，將紅外光和紫外光通過轉(zhuǎn)換發(fā)光效應(yīng)以可見光形式發(fā)光；稀土添加劑同時作為澄清劑、補色劑和轉(zhuǎn)換發(fā)光耦合劑使用，提高玻璃的可見光透光率；稀土元素的硼酸鹽玻璃折射率高、色散低，是一種新型光學(xué)玻璃。(2)玻璃熔制玻璃配合料在電熔窯中進行高溫熔化成玻璃熔融液，經(jīng)澄清均化、冷卻后形成液態(tài)玻璃；(3)機械成形采用浮法生產(chǎn)技術(shù)將液態(tài)玻璃加工成平板玻璃。本發(fā)明方法制備的玻璃產(chǎn)品具有可見光高透過率，適用于作為制備太陽能光伏電池用玻璃基體材料和封裝材料使用。
文檔編號C03B18/02GK102951841SQ20111024231
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者吳友良, 王雅瓊, 周丹, 張傳恒, 陳新雨, 李自強 申請人:揚州通和玻璃有限公司