CN109896743A - 一种导电玻璃 - Google Patents

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Abstract

一种导电玻璃，适用于太阳能光电材料技术领域。所述玻璃按重量份组成如下SiO225～43份；Al2O32～10份；ZnO10～30份；CaO8～30份；Na2O6～17份；AgCl 2～10；TiO22～5份；所述玻璃厚度为0.5～4mm。所述导电玻璃的相对密度为97％～99.5％，维氏硬度为10GPa～25GPa，透光率为80％以上，其电阻平均值为12～20Ω。本发明提供的一种导电玻璃价格低廉，重量适中，利于太阳能电池的运输及安装；透光率高，导电能力强，耐电解液的腐蚀，主要适用于染料敏化太阳电池，工艺流程简单，适合工业批量生产。

Description

一种导电玻璃
技术领域
本发明涉及太阳能光电材料技术领域，具体涉及一种导电玻璃。
背景技术
普通玻璃是绝缘材料，导电玻璃，是一种电阻小、能导电的玻璃，导电玻璃具有较高的机械强度和防腐性能。可用作飞机的风挡玻璃，在等离子显示、硅太阳电池、调谐指示管等器件中可作玻璃电极，在金属电解槽、电热设备等方面而有广泛的用途。导电玻璃产品还广泛地用于液晶显示器(LCD)、太阳能电池、微电子ITO导电膜玻璃、光电子和各种光学领域。
传统的导电玻璃分为体积导电玻璃和表面导电层玻璃两种。体积导电玻璃的成分中含有碱性氧化物、氧化硅、钛的氧化物。表面导电层玻璃是在透明的玻璃表面上蒸镀一层金属薄膜或在加热的玻璃表面上喷涂金属氧化物导电薄膜(如锡、铟等)等制成。通过在其表面镀上一层导电膜，即可使其具备导电性能。目前氧化铟锡透明导电膜玻璃，多通过ITO导电膜玻璃生产线，在高度净化的厂房环境中，利用平面磁控技术，在超薄玻璃上溅射氧化铟锡导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。
在太阳电池中由于光阳极和对电极均采用了透明导电玻璃为基底，而导电玻璃相对造价昂贵，据文献报道仅玻璃衬底就约占40％的生产成本。两块基底玻璃将增加单位功率电池组件的重量，不利于电池的运输及安装。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种导电玻璃具体应用于太阳能光电材料技术领域。具体技术方案如下：
一种导电玻璃，所述玻璃按重量份组成如下，
所述玻璃厚度为0.5～4mm。
优选地，所述导电玻璃的相对密度为97％～99.5％，维氏硬度为10GPa～25GPa，透光率为80％以上，其电阻平均值为12～20Ω。
本发明的另一目的是提供一种导电玻璃的制备方法，所述导电玻璃经过配料、熔制、成形、退火工序制得所述导电玻璃，
所述配料按照下述重量份将原料混合均匀：
将上述原料经过800～1400℃溶制，形成无气泡的玻璃液，经冷却硬化退火得所述导电玻璃。
优选地，所述配料为将原料置于球磨机中，于300～360r/min的速度球磨2～4h，经干燥后过20～100目筛。
优选地，所述熔制过程为将所述原料置于仪器中以60～80℃/min的速度升温至800～1400℃，保温0.5h～2h，停止加热后随炉冷却。
优选地，所述成型过程采用浮法生产，厚度控制在0.5～4mm，宽度可达0.1～2m。
本发明的有益效果为：
价格低廉，重量适中，利于太阳能电池的运输及安装；透光率高，导电能力强，耐电解液的腐蚀，主要适用于染料敏化太阳电池，工艺流程简单，适合工业批量生产。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种导电玻璃，所述导电玻璃的配料、熔制、成形、退火工序，制得所述导电玻璃，
所述配料按照下述重量份将原料混合均匀：SiO2 40份；Al2O3 10份；ZnO 10份；CaO20份；Na2O 10份；AgCl 5份；TiO2 5份；将上述原料置于球磨机中，于300r/min的速度球磨2h，经干燥后过60目筛，置于坩埚窑中以80℃/min的速度升温至800℃，保温0.5h，停止加热后随炉冷却。成型过程采用浮法生产，成形粘度为102Pa·S，所述制得玻璃厚度为12mm。
制得的导电玻璃相对密度为97％，维氏硬度为18GPa，透光率为80％，其电阻平均值为15Ω。
实施例2
一种导电玻璃，所述导电玻璃的配料、熔制、成形、退火工序，制得所述导电玻璃，所述配料按照下述重量份将原料混合均匀：SiO230份；Al2O3 10份；ZnO25份；CaO20份；Na2O11份；AgCl2份；TiO22份；将原料置于球磨机中，于300r/min的速度球磨2h，经干燥后过60目筛。置于坩埚窑仪器中以80℃/min的速度升温至800℃，保温0.5h，停止加热后随炉冷却。成型过程采用浮法生产，成形粘度为102Pa·S，制得玻璃厚度为2mm。
制得的导电玻璃的相对密度为98％，维氏硬度为17GPa，透光率为81％，其电阻平均值为12Ω。
实施例3
一种导电玻璃，所述导电玻璃的配料、熔制、成形、退火工序，制得所述导电玻璃，所述配料按照下述重量份将原料混合均匀：SiO243份；Al2O3 10份；ZnO13份；CaO8份；Na2O11份；AgCl10份；TiO25份；将原料置于球磨机中，于300r/min的速度球磨2h，经干燥后过60目筛。置于坩埚窑仪器中以80℃/min的速度升温至800℃，保温0.5h，停止加热后随炉冷却。成型过程采用浮法生产，成形粘度范围为102Pa·S，所述玻璃厚度为4mm。
制得的玻璃相对密度为98％，维氏硬度为18GPa，透光率为83％，其电阻平均值为14Ω。
实施例4
一种导电玻璃，所述导电玻璃的配料、熔制、成形、退火工序，制得所述导电玻璃，所述玻璃按重量份组成如下，SiO230份；Al2O3 10份；ZnO15份；CaO15份；Na2O 15份；AgCl10份；TiO25份；将原料置于球磨机中，于300r/min的速度球磨2h，经干燥后过60目筛。熔制过程为将上述颗粒置于坩埚窑中以80℃/min的速度升温至800℃，保温0.5h，停止加热后随炉冷却。成型过程采用浮法生产，成形粘度范围为102Pa·S，所述玻璃厚度为3mm。
制得的导电玻璃的相对密度为98％，维氏硬度为19GPa，透光率为83％，其电阻平均值为16Ω。
实施例5
一种导电玻璃，所述导电玻璃的配料、熔制、成形、退火工序，制得所述导电玻璃，所述配料按照下述重量份将原料混合均匀：SiO236份；Al2O35份；ZnO26份；CaO20份；Na2O6份；AgCl2份；TiO25份；将原料置于球磨机中，于300r/min的速度球磨2h，经干燥后过60目筛。然后置于坩埚窑中以80℃/min的速度升温至800℃，保温0.5h，停止加热后随炉冷却。成型过程采用浮法生产，成形粘度范围为102Pa·S。所述玻璃厚度为4mm。
制得的导电玻璃相对密度为99％，维氏硬度为22GPa，透光率为85％，其电阻平均值为18Ω。

Claims (6)

1.一种导电玻璃，其特征在于，所述玻璃按重量份组成如下，
所述玻璃厚度为0.5～4mm。
2.根据权利要求1所述玻璃，其特征在于，所述导电玻璃的相对密度为97％～99.5％，维氏硬度为10GPa～25GPa，透光率为80％以上，其电阻平均值为12～20Ω。
3.一种导电玻璃的制备方法，其特征在于，所述导电玻璃经过配料、熔制、成形、退火工序制得所述导电玻璃，
所述配料过程按照下述重量份将原料混合均匀：
将上述原料经过800～1400℃溶制，形成无气泡的玻璃液，经冷却硬化退火得所述导电玻璃。
4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述配料为将原料置于球磨机中，于300～360r/min的速度球磨2～4h，经干燥后过20～100目筛。
5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述熔制过程为将所述原料置于仪器中以60～80℃/min的速度升温至800～1400℃，保温0.5h～2h，停止加热后随炉冷却。
6.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述成型过程采用浮法生产，厚度控制在0.5～4mm，宽度可达0.1～2m。
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