CN111018344A - 一种高透光率的超白压花玻璃及其制备工艺 - Google Patents

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陈玉平
王本语
王国芳
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Abstract

本发明属于太阳能板技术领域，尤其是一种高透光率的超白压花玻璃及其制备工艺，针对现有的太阳能组件寿命短的问题，现提出如下解决方案，包括主料和辅料，所述主料包括SiO2、CaO和混合料，所述辅料包括MgO、Al2O3、Fe2O3、Sb2O3、SO3和CeO2，所述混合料由Na2O和K2O混合制成。通过在超白玻璃的原有原料的基础上增加了氧化锑的用量和氧化铈的使用，增加氧化铈后屏蔽了部分紫外线，降低了少量发电功率，可以延缓太阳能组件真空叠层电池片的上下两片EVA的老化，从而可以很好地延长太阳能整个组件的使用寿命，增加氧化锑后可见光透过率提高，抵消了因先期添加氧化铈后屏蔽了部分紫外线而造成的太阳能光谱曲线透过率下降的缺陷短板问题。

Description

一种高透光率的超白压花玻璃及其制备工艺
技术领域
本发明涉及太阳能板技术领域，尤其涉及一种高透光率的超白压花玻璃及其制备工艺。
背景技术
随着人们生活水平质量的提高，对环境要求也越来越高，以及习主席提出的“绿水青山就是金山银山”观念的深入人心，石化能源对雾霾的形成逐渐被认识清楚。据了解，目前国内燃煤电厂每发1KWH的电需要280～380克煤，而我国是用电大国，因燃煤造成的PM2.5,PM1.0居高不下，对环境造成很大的污染，严重影响人类的生存环境。因此寻找和利用清洁能源，替代传统石化能源的需求越来越大。
在国家鼓励使用绿色能源，光伏发电蓬勃发展,光伏发电装机功率亦每年递增，由于太阳能用超白压花玻璃是太阳能组件必不可缺少的盖板玻璃,对高透的光伏玻璃需求越来越大，目前供不应求。目前上市公司南玻玻璃、信义玻璃、福莱特玻璃等都在加大投入研发和扩大产能，以适应满足市场的需求。
太阳能组件发电主要靠硅片中的电子束移动发电。电子在移动过程中会产生热量，表面温度对组件发电功率的影响也至关重要；同时传统组件背板为EVA有机材质，太阳能组件在发电过程中产生的热量很容易让组件背板老化，严重影响组件寿命，因此发明一种高透光率的超白压花玻璃及其制备工艺很有必要。
发明内容
本发明提出的一种高透光率的超白压花玻璃及其制备工艺，解决了太阳能组件在发电过程中产生的热量很容易让组件背板老化，严重影响组件寿命的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高透光率的超白压花玻璃，包括主料和辅料，所述主料包括SiO2、CaO和混合料，所述辅料包括MgO、Al2O3、Fe2O3、Sb2O3、SO3和CeO2，所述混合料由Na2O和K2O混合制成，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：SiO2 70.0～74.5％、CaO 8.0～11.0％、混合料11.0～15.5％、MgO 2.0～4.5％、Al2O3 0.8～1.2％、Fe2O3 0.005～0.01％、Sb2O3 0.12～0.75％、SO3 0.2～0.4％、CeO2 0.1～3.85％；
一种高透光率的超白压花玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：根据所需制备规格进行选取原料，并将原料分别进行烘干和筛选，然后将SiO2和CaO、MgO和CeO2等原料混合料加入1吨/时的电熔炉内；
步骤二：电熔炉进行持续加热，加热过程中不间断进行搅拌，时间约30分钟，直至物料完全熔为玻璃液；
步骤三：装配好压延辊在压延机上，设备运转好，电熔炉内玻璃液快速流入压辊内，经过特定花型的压辊压制成超白压花玻璃。
步骤四：将玻璃板引上过渡辊台，将玻璃板移动至退火窑内进行退火处理，退火完成后进行切割，得到超白压花玻璃。
优选的，所述超白压花玻璃表面均匀设有特殊花纹，所述花纹花型设置为为六角型圆平头，所述花纹厚度为0.1-0.2mm。
优选的，所述步骤一中电熔炉加热温度为220-360℃。
优选的，所述步骤二中电熔炉内部温度以45-65℃/h增温至1380-1420℃后，熔化约30分钟。
优选的，所述步骤五中退火窑内初始温度为600℃左右，以10-50℃/h降温到约70℃，完成退火工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，通过在超白玻璃的原有原料的基础上增加了氧化锑的用量和氧化铈的使用，增加氧化铈后屏蔽了部分紫外线，降低了少量发电功率，可以延缓太阳能组件真空叠层电池片的上下两片EVA的老化，从而可以很好地延长太阳能整个组件的使用寿命，增加氧化锑后可见光透过率提高，抵消了因先期添加氧化铈后屏蔽了部分紫外线而造成的太阳能光谱曲线透过率下降的缺陷短板问题，太阳能组件的功率与传统太阳能组件的功率相当，太阳能组件转换效率提高，发电效率稳定，增加的氧化锑含量对整体组件的发电功率没有影响，还能够延长太阳能整个组件的使用寿命，具有很好的市场前景。
附图说明
图1为太阳能板组件爆炸图；
图2为本发明的3.2mm厚度玻璃原片和镀膜后玻璃增加氧化锑含量、氧化铈含量前后透过率曲线对比图；
图3为本发明的4.0mm厚度玻璃原片和镀膜后玻璃增加氧化锑含量、氧化铈含量前后透过率曲线对比图；
图4为0.20mm花纹深度在不同圆头透光率下对比图；
图5为0.15mm花纹深度在不同圆头透光率下对比图；
图6为0.10mm花纹深度在不同圆头透光率下对比图；
图中：1超白压花玻璃、2电池片、3玻璃背板、4 EVA板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：
一种高透光率的超白压花玻璃，包括主料和辅料，所述主料包括SiO2、CaO和混合料，所述辅料包括MgO、Al2O3、Fe2O3、Sb2O3、SO3和CeO2，所述混合料由Na2O和K2O混合制成，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：SiO2 70.0～74.5％、CaO 8.0～11.0％、混合料11.0～15.5％、MgO 2.0～4.5％、Al2O3 0.8～1.2％、Fe2O3 0.005～0.01％、Sb2O3 0.12～0.75％、SO3 0.2～0.4％、CeO2 0.1～3.85％；
超白压花玻璃表面均匀设有花纹，所述花纹花型设置为为六角型圆头，所述花纹厚度为0.1-0.2mm。
一种高透光率的超白压花玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：根据所需制备规格进行选取原料，并将原料分别进行烘干和筛选，然后将SiO2和CaO、MgO和CeO2等原料混合料加入1吨/时的电熔炉内，电熔炉加热温度为220-360℃；
步骤二：电熔炉进行持续加热，加热过程中不间断进行搅拌，时间约30分钟，直至物料完全熔为玻璃液，电熔炉内部温度以45-65℃/h增温至1380-1420℃后，熔化约30分钟；
步骤三：装配好压延辊在压延机上，设备运转好，电熔炉内玻璃液快速流入压辊内，经过特定花型的压辊压制成超白压花玻璃。
步骤四：将玻璃板引上过渡辊台，将玻璃板移动至退火窑内进行退火处理，退火完成后进行切割，得到超白压花玻璃，退火窑内初始温度为600℃左右，以10-50℃/h降温到约70℃，完成退火工作。
实施例二：
参照说明书附图图1-3：现有的太阳能板组件包括超白压花玻璃1、电池片2、玻璃背板3和EVA板，共同组成太阳能玻璃，
原料成分中增加氧化铈后屏蔽了部分紫外线，降低了少量发电功率，实验测试研究发现，玻璃透过率在波长380～1100nm之间，稍有降低，处在同一环境下测试比较发现：太阳能光伏发电组件盖板玻璃表面温度，减低了1～3摄氏度，这样经年累积，就可以延缓太阳能组件真空叠层电池片的上下两片EVA的老化，从而可以很好地延长太阳能整个组件的使用寿命；
在目前生产的2.0mm～4.0mm的太阳能用玻璃原片及镀膜玻璃的原料成分中增加了氧化锑，实验测试：增加氧化锑后，波长在380～1100nm之间，达到91.9％～91.6％，可见光透过率提高，抵消了因先期添加氧化铈后屏蔽了部分紫外线而造成的太阳能光谱曲线透过率下降的缺陷短板问题，通过大量的实验验证；
最终得出：太阳能组件的功率与传统太阳能组件的功率相当，太阳能组件转换效率提高，发电效率稳定，增加的氧化锑含量对整体组件的发电功率没有影响，具体测试结果如下：
Figure BDA0002282694900000061
不同成分的玻璃3.2mm1645*986mm压制成组件(其它材料相同)在福建福州某厂房上中午12:00(环境温度为26.8℃)同一时间点组件的表面温度手持式红外测温仪测得值对比表：
Figure BDA0002282694900000071
(3)其它性能指标检测：
Figure BDA0002282694900000072
原料工艺的改进和压延成型工艺的调整的最终确认，都是在一次次的实验、调整、再实验、再调整的无数次摸索和验证中得出的，该产品自生产线上量产、品质系统运行以来，达到GB/T30984.1-2015太阳能用玻璃第1部分：超白压花玻璃，且运行稳定；符合《GB/T30984.1-2015太阳能用玻璃第1部分：超白压花玻璃》标准的要求和GB/T34328-2017轻质物理钢化玻璃标准，满足客户需求，市场前景广阔。
实施例三：
参照说明书附图4-6，通过将花型形状、改变深度测出透光率数值如下表：
Figure BDA0002282694900000081
综上数据对比后得出，当花纹厚度处于0.10mm-0.20mm范围时，超白压花玻璃透光率极好。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高透光率的超白压花玻璃，包括主料和辅料，其特征在于，所述主料包括SiO2、CaO和混合料，所述辅料包括MgO、Al2O3、Fe2O3、Sb2O3、SO3和CeO2，所述混合料由Na2O和K2O混合制成，所述主料和辅料中各成分按照质量份数采用以下配比：SiO2 70.0～74.5％、CaO8.0～11.0％、混合料11.0～15.5％、MgO 2.0～4.5％、Al2O3 0.8～1.2％、Fe2O3 0.005～0.01％、Sb2O3 0.12～0.75％、SO3 0.2～0.4％、CeO20.1～3.85％；
一种高透光率的超白压花玻璃的制备工艺，包括以下步骤：
步骤一：根据所需制备规格进行选取原料，并将原料分别进行烘干和筛选，然后将SiO2和CaO、MgO和CeO2等原料混合料加入1吨/时的电熔炉内；
步骤二：电熔炉进行持续加热，加热过程中不间断进行搅拌，时间约30分钟，直至物料完全熔为玻璃液；
步骤三：装配好压延辊在压延机上，设备运转好，电熔炉内玻璃液快速流入压辊内，经过特定花型的压辊压制成超白压花玻璃。
步骤四：将玻璃板引上过渡辊台，将玻璃板移动至退火窑内进行退火处理，退火完成后进行切割，得到超白压花玻璃。
2.根据权利要求1所述的一种高透光率的超白压花玻璃，其特征在于，所述超白压花玻璃表面均匀设有特殊花纹，所述花纹花型设置为为六角型圆平头，所述花纹厚度为0.1-0.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种高透光率的超白压花玻璃的制备工艺，其特征在于，所述步骤一中电熔炉加热温度为220-360℃。
4.根据权利要求1所述的一种高透光率的超白压花玻璃的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中电熔炉内部温度以45-65℃/h增温至1380-1420℃后，熔化约30分钟。
5.根据权利要求1所述的一种高透光率的超白压花玻璃的制备工艺，其特征在于，所述步骤五中退火窑内初始温度为600℃左右，以10-50℃/h降温到约70℃，完成退火工作。
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