具有高能量透過率的玻璃板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及超白玻璃板,即具有高能量透過率的玻璃板,其尤其可用在太陽能領(lǐng)域中。更具體地,本發(fā)明涉及具有以下組成的玻璃板,該組成包含以玻璃總重量的百分數(shù)表示含量的以下物質(zhì):60-78%SiO2,0-10%Al2O3,0-5%B2O3,0-15%CaO,0-10%MgO,5-20%Na2O,0-10%K2O,0-5%BaO,總鐵(以Fe2O3的形式表示)為0.002-0.03%,該組成包含1至8.5的錳/(總鐵)比,錳含量以相對于玻璃總重量的MnO形式的重量百分數(shù)來表示。
【專利說明】具有高能量透過率的玻璃板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的領(lǐng)域是具有高能量透過率的玻璃的領(lǐng)域,所述玻璃尤其可用于光伏模塊 或太陽能鏡。
[0002] 在其中玻璃被用作太陽能鏡的基材或覆蓋光伏電池的太陽能領(lǐng)域中,當然極其有 利的是:應(yīng)當被太陽輻射透過的所用玻璃具有非常高的可見光和/或能量透過率。這是因 為,這種透過率即使非常小的增加也會顯著改善太陽能電池的效率。特別是,高度期望獲得 能量透過率大于89 %,優(yōu)選大于90 %,甚至大于91 %。
[0003] 為了量化在包括可見光和太陽紅外線(或近紅外)以及部分紫外線的范圍內(nèi)的玻 璃透過率,定義了能量透過率(TE),其依據(jù)標準IS09050在300-2500nm波長測量得到。在 本說明書以及權(quán)利要求書中,能量透過率依據(jù)該標準測量并且針對3. 85_的厚度提供。
[0004] 為了量化在可見光范圍內(nèi)的玻璃透過率,定義了光透過率(TL),其在380-780nm 波長之間依據(jù)標準IS09050計算,并且考慮了如由標準IS0/CIE10527定義的C. I.E. 1931 參比(r6f6rence)色度觀測者,采用如由標準IS0/CIE10526定義的照明體D65(TLD)進行 測量。在本說明書和權(quán)利要求書中,該光透過率依據(jù)該標準測量并且在2°的立體觀測角度 下針對3. 85mm的厚度提供。
【背景技術(shù)】
[0005] 為了獲得大于89%、甚至大于90%的TL和/或TE值,由現(xiàn)有技術(shù)已知的是降低 玻璃中的總鐵含量(依據(jù)本領(lǐng)域中的標準實踐表述為Fe 203)。所謂"白(clairs)"或"超 白(extra-clairs) "的娃鈉|丐玻璃仍含有鐵,因為其作為雜質(zhì)存在于所用的大部分原材料 (砂、石灰石、白云石...)中。鐵以三價鐵離子Fe 3+和亞鐵離子Fe2+的形式存在于玻璃結(jié)構(gòu) 中。三價鐵離子Fe3+的存在賦予了玻璃以短波長可見光的輕微吸收和在近紫外的更強吸收 (以380nm為中心的吸收帶),而亞鐵離子Fe 2 (有時表述為氧化物FeO)的存在導(dǎo)致在近紅 外的強吸收(以1050nm為中心的吸收帶)。三價鐵離子Fe3+使玻璃具有輕微黃色著色,而 亞鐵離子Fe 2+提供明顯的藍-綠著色。因此,總鐵含量(以其兩種形式)的增加加重了在 可見光區(qū)域和紅外區(qū)域的吸收,這損害了光和能量透過率。而且,高濃度亞鐵離子Fe 2+導(dǎo)致 能量透過率降低。為了進一步提高玻璃的能量透過率,還已知的是氧化玻璃中存在的鐵,即 減少玻璃中的亞鐵離子含量以利于吸收較少的三價鐵離子含量。玻璃的氧化程度由其氧化 還原作用提供,被定義為Fe 2+原子重量相對于玻璃中存在的鐵原子總重量的比率,F(xiàn)e2+/總 Fe〇
[0006] 為了降低玻璃的氧化還原,已提出了多種解決方案。
[0007] 例如已知的是向玻璃中添加氧化鈰(Ce02)。然而氧化鈰非常昂貴,可引起玻璃不 希望的著色,這尤其是所謂"曝曬(solarisation) "現(xiàn)象的根源,在該現(xiàn)象中,由于暴露于尤 其存在于太陽輻射中的紫外線,玻璃的能量透過率隨時間而強烈下降。
[0008] 還已知向玻璃中添加錳,錳能夠通過以下反應(yīng)氧化玻璃中所含的鐵:
【權(quán)利要求】
1. 具有以下組成的玻璃板,該組成包含以玻璃總重量的百分數(shù)表示含量的以下物質(zhì):
其特征在于該組成包含1至8. 5的錳八總鐵)比,錳含量以相對于玻璃總重量的MnO 形式的重量百分數(shù)來表示。
2. 根據(jù)前個權(quán)利要求所述的玻璃板,其特征在于該組成包含2. 5至6. 5的錳八總鐵) 比。
3. 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量為 0. 002%至0. 02%重量的總鐵含量(以Fe203的形式表示)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量為 0. 005%至0. 2%重量的錳含量(以MnO的形式表示)。
5. 根據(jù)前個權(quán)利要求所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量為 0. 01 %至0. 2%重量的猛含量(以MnO的形式表示)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量為 <0.02%重量的鋪含量(以〇6〇2的形式表示)。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量為 <0.01%重量的|凡含量(以¥20 5的形式表示)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7之一所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量 為< 0. 005%重量的f凡含量(以V205的形式表示),以及相對于玻璃總重量為< 0. 01 %重 量的鈰含量(以Ce02的形式表示)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于該組成包含相對于玻璃總重量為 <0.2%重量的鋪含量(以51320 3的形式表示)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于其具有針對3. 85mm厚度測量的 至少90 %的能量透過率。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于其涂覆有至少一個透明且導(dǎo)電 的薄層。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于其涂覆有至少一個防垢層。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的玻璃板,其特征在于其涂覆有至少一個抗反射層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的玻璃板,其特征在于其涂覆有至少一個鏡面層。
15. 用于聚集太陽能的太陽能光伏模塊或鏡子,包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至14之 一所述的玻璃板。
【文檔編號】C03C3/087GK104053635SQ201280056365
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月15日
【發(fā)明者】A·多吉蒙特, S·漢內(nèi)克, T·蘭布瑞希特 申請人:旭硝子歐洲玻璃公司