CN116969672A - 一种超白浮法光伏玻璃及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超白浮法光伏玻璃及其制备方法，属于光伏玻璃领域。本发明的超白浮法光伏玻璃包括以下组分：71％‑73％的SiO2，0.5％‑1.5％的Al2O3，0.008％‑0.012％的Fe2O3，7.5％‑9.5％的CaO，3.5％‑5.0％的MgO，12.5％‑14.0％的Na2O，0.2％‑1.0％的K2O，0.2％‑0.4％的SO3。发明通过调整玻璃的组成，并配合调整熔化工艺和锡槽成型工艺，减少超白浮法光伏玻璃中二价铁的含量比例，提高三价铁的含量比例，同时减少玻璃中的锡计数以达到提高超白浮法光伏玻璃透过率、平整度以及耐候性的目的，符合光伏玻璃的质量要求，可以应用于光伏组件中。
Description
技术领域
本发明涉及光伏玻璃领域，尤其涉及一种超白浮法光伏玻璃及其制备方法。
背景技术
光伏玻璃是光伏组件的必备材料，通常作为晶硅单玻组件的盖板玻璃，双玻组件的盖板、背板玻璃，以及薄膜组件的基板玻璃得到大量应用。光伏玻璃在组件中的主要作用是透光和保护电池片，因此对于光伏玻璃的基本要求是高透光率、高强度、高耐久性。
一直以来晶硅光伏组件的前板玻璃都是超白压花玻璃，但随着光伏电池技术的不断发展和进步，单一的超白压花玻璃已不能满足全部的光伏组件对光伏玻璃的需求。比如随着单晶PERC双面组件的发展，以及新型TOPCon电池、异质结HJT电池等双面率更高的技术兴起，双玻的比例会越来越高，背板玻璃开始逐步使用普通浮法玻璃和超白浮法玻璃。此外，随着第二代薄膜技术碲化镉和铜铟镓硒的发展，以及第三代钙钛矿薄膜电池的发展，薄膜电池的独特性要求只能使用超白浮法玻璃。
但现有的普通浮法生产线，通常都是一窑一线，主要生产5-12mm厚度的建筑用大尺寸玻璃，并且透过率偏低。而常规的光伏玻璃厚度在3.2mm和2.0mm之间，玻璃透过率要求在91.6％以上。因此普通浮法生产线即使做超白浮法玻璃，也不能满足光伏玻璃的质量要求，需要对玻璃的料方以制备方法做改进调整。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种超白浮法光伏玻璃及其制备方法，旨在解决通过现有的浮法生产工艺获得的玻璃透光率偏低，厚度不理想，难以满足光伏玻璃质量要求的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种超白浮法光伏玻璃，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下组分：
SiO2：71％-73％，
Al2O3：0.5％-1.5％，
Fe2O3：0.008％-0.012％，
CaO：7.5％-9.5％，
MgO：3.5％-5.0％，
Na2O：12.5％-14.0％，
K2O：0.2％-1.0％，
SO3：0.2％-0.4％，
其中，∑Na2O+K2O为12.5％-15％；∑CaO+MgO为11％-14％；∑SiO2+Al2O3为71.5％-74％。
在本申请的一实施例中，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下组分：
SiO2：71.5％-72.5％，
Al2O3：0.8％-1.2％，
Fe2O3：0.008％-0.010％，
CaO：8.0％-9.0％，
MgO：4.0％-5.0％，
Na2O：13.0％-14.0％，
K2O：0.5％-1.0％，
SO3：0.2％-0.3％，
其中，∑Na2O+K2O为13.5％-14％；∑CaO+MgO为12％-13％；∑SiO2+Al2O3为72％-73％。
在本申请的一些实施例中，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃还包括以下辅料：
芒硝1.0％-3.0％，
碳粉0％-1.0％，
硝酸钠0％-3.0％，
氧化铈0％-0.01％，
氧化钛0.05％-0.50％。
在本申请的一些实施例中，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下辅料：
芒硝1.5％-3.0％，
碳粉0.5％-1.0％，
硝酸钠1％-3.0％，
氧化铈0.005％-0.01％，
氧化钛0.20％-0.50％。
在本申请的一些实施例中，按质量百分比计算，所述氧化铈与氧化钛的质量百分比为(1:8)-(1:15)。
在本申请的一些实施例中，所述超白浮法光伏玻璃的厚度为1.90-2.10mm；
和/或，所述超白浮法光伏玻璃厚度为1.90-2.10mm的透光率为91.90％-92.10％；
和/或，所述超白浮法光伏玻璃具有以下光学性能：96.6≤L*≤96.8，-0.15≤a*-≤0.05，0.20≤b*≤0.30；
和/或，所述超白浮法光伏玻璃的锡计数含量为800-1200。
为实现上述目的，本发明还提供一种超白浮法光伏玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤S10，将玻璃原材料混合、熔化澄清；
步骤S20，在锡槽将所述熔化澄清后的玻璃原材料摊平成型；
步骤S30，对所述摊平成型的玻璃原材料进行退火处理。
在本申请的一实施例中，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑的残氧量控制为3.5％-6.5％；
和/或，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑中的风油比为(6-14)：1；
和/或，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑中的热负荷范围为4％-16％；
和/或，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑中，所述残氧量为3.5％-6.5％。
在本申请的一实施例中，在所述步骤S20中，所述锡槽的成型温度为940℃-1100℃；
和/或，所述摊平成型的工艺中的拉引速度为844m/h-1080m/h；
和/或，所述摊平成型的工艺中的流道温度为1050℃-1100℃；
和/或，所述摊平成型的工艺中的出口温度为610℃-620℃；
和/或，所述摊平成型的工艺中的保护气体的流量为1390m3/h-1680m3/h。
在本申请的一实施例中，在所述退火处理的步骤中，退火区的温度为350℃-550℃。
本发明所能实现的有益效果：
本发明通过调整玻璃的组成，并配合调整熔化工艺和锡槽成型工艺，减少玻璃中二价铁的含量比例，提高三价铁的含量比例，并降低玻璃中的锡计数，在普通的浮法生产线上就能制备得到透过率高、平整度好、耐候性强且厚度较薄能满足光伏玻璃质量要求的超白浮法光伏玻璃，可以应用于光伏设备领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种超白浮法光伏玻璃的制备方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种超白浮法光伏玻璃，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃包括以下组分：
SiO2：71％-73％，
Al2O3：0.5％-1.5％，
Fe2O3：0.008％-0.012％，
CaO：7.5％-9.5％，
MgO：3.5％-5.0％，
Na2O：12.5％-14.0％，
K2O：0.2％-1.0％，
SO3：0.2％-0.4％，
其中，∑Na2O+K2O为12.5％-15％；∑CaO+MgO为11％-14％；∑SiO2+Al2O3为71.5％-74％。
在一些实施例中，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下组分：
SiO2：71.5％-72.5％，
Al2O3：0.8％-1.2％，
Fe2O3：0.008％-0.010％，
CaO：8.0％-9.0％，
MgO：4.0％-5.0％，
Na2O：13.0％-14.0％，
K2O：0.5％-1.0％，
SO3：0.2％-0.3％，
其中，∑Na2O+K2O为13.5％-14％；∑CaO+MgO为12％-13％；∑SiO2+Al2O3为72％-73％。
在本发明中，SiO2以硅氧四面体的结构单元形成不规格连续网络结构，形成玻璃骨架。此外，SiO2还能增加玻璃液的黏度，降低玻璃的结晶倾向，提高玻璃的化学稳定性和热稳定性、玻璃的机械强度和透明度。当SiO2含量过多，容易影响玻璃的透明度，难以达到超白浮法光伏玻璃对透明度的要求，但是SiO2含量过少，又会对玻璃的强度造成影响，也难以满足超白浮法光伏玻璃对于机械强度的要求，因此，综合考虑，本发明超白浮法光伏玻璃中SiO2的含量控制在71％-73％。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中SiO2的含量可以是71％、71.3％、71.5％、71.6％、71.8％、71.9％、72.0％、72.1％、72.4％、72.5％、72.8％、72.9％、73％等71％-73％范围中的任意一个数值。
Al2O3在玻璃中呈四面体结构，起到修补网络作用，能降低玻璃的析晶倾向和结晶速度，降低玻璃的膨胀系数，是玻璃中有效的玻璃稳定成分，但Al2O3过多会过度增大玻璃液粘性，不利于玻璃液熔化与澄清及产生线道。因此，本发明的Al2O3含量控制在0.5％-1.5％为宜。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中Al2O3的含量可以是0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％等0.5％-1.5％范围中的任意一个数值。
在一些实施例中，SiO2+Al2O3的总质量百分比为71.5％-74％，在此范围内既能达到较高的玻璃机械强度，又不会对熔化成型工艺造成较大负担，而熔化工艺负担较大，容易影响玻璃的成形效果继而影响其厚度和透光率。
Fe2O3不仅是浮法光伏玻璃主要的着色剂，Fe2O3的含量还影响着光伏玻璃对可见光的吸收，不同价态对于光的吸收不一样，三价铁离子主要对于紫外吸收，二价铁离子主要在于可见光吸收，从而决定了光伏组件转换能量的高低，是衡量能否作为光伏玻璃原理的关键因素之一。当Fe2O3含量过高，大于0.012％，不仅会影响光伏玻璃的透明度，还因为对玻璃熔化的热辐射有很强的吸收作用，容易导致熔化炉内玻璃液对流困难，增加熔化澄清的难度。因此本发明Fe2O3含量为0.008％-0.012％。此外，在铁含量一定情况下，增加三价铁离子比例，可以减少铁离子对光的吸收程度，从而提升透光率。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中Fe2O3的含量可以是0.008％、0.009％、0.010％、0.011％、0.012％等0.008％-0.012％范围中的任意一个数值，通过以上对Fe2O3含量的调控，可以使超白浮法光伏玻璃具有较高的光透过率，同时降低成型难度，达到性能与成型工艺的平衡。
CaO在高温条件下能降低玻璃液粘度，有利于玻璃的熔化与澄清，在低温条件下能增加玻璃液粘度，有利于玻璃的快速成型。但CaO过多容易增加玻璃析晶倾向，使得玻璃发脆，成型难度加大，抗冲击性能差，稳定性不好。因此，本发明CaO含量为7.5％-9.5％。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中CaO的含量可以是7.5％、7.6％、7.7％、7.8％、7.9％、8.0％、8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9.0％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.5％等7.5％-9.5％范围内的任意一个数值。
MgO属于网络中间体氧化物，适当添加氧化镁可以降低玻璃的高温粘度，降低玻璃的析晶倾向，起到优化玻璃综合性能的效果，此外，还可以抑制光伏玻璃发霉。但是，如果MgO含量过多，玻璃液的粘度会增大，因此，本发明MgO含量控制为3.5％-5.0％。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中MgO的含量可以是3.5％、3.6％、3.7％、3.8％、3.9％、4.0％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、4.6％、4.7％、4.8％、4.9％、5.0％等3.5％-5.0％范围中的任意一个数值。
在一些实施例中，CaO和MgO的总质量百分比为11％-14％，在此范围内既能降低玻璃的粘度，达到较好的熔化效果，又不会产生大量析晶缺陷影响玻璃的透光率。
Na2O属于金属氧化物，可以低玻璃的熔化温度，降低玻璃液的黏度，增加玻璃液的高温流动性，是良好的助熔剂，其含率过多容易造成钠离子的析出，使得玻璃析碱发霉，玻璃耐候性变差。因此，Na2O含量控制在12.5％-14.0％。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中Na2O的含量可以是12.5％、12.55％、12.6％、12.7％、12.8％、12.90％、13.0％、13.5％、13.7％、13.8％、13.9％、14.0％等12.5％-14.0％范围中的任意一个数值。
K2O也属于金属氧化物，可以和Na2O产生混碱效应，提升玻璃的光泽度，同时减小玻璃表面钠离子的析出，改善光伏玻璃长时间存放容易发霉的缺点，提升玻璃耐候性。如果K2O含量过低，不利于减少玻璃表面钠离子的析出；如果K2O含量过高，光伏玻璃热膨胀系数会变高，耐热冲击性能会降低。因此，本发明K2O含量控制在0.2％-1.0％。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中K2O的含量可以是0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％等0.2％-1.0％中的任意一个数值。
在一些实施例中，∑Na2O+K2O为12.5％-15％，可以极大地改善光伏玻璃容易发霉的问题，降低玻璃的熔化温度，节约能源，同时提升光伏玻璃的光泽度，得到更高的透光率。
SO3是辅料中芒硝氧化分解生成的SO3保存在玻璃本体中，芒硝作为玻璃的澄清剂，如果用量转换SO3过低，则玻璃澄清不良造成气泡无法消除；如果用量转换SO3过高，则芒硝过量，形成芒硝泡等缺陷。因此，本发明SO3含量控制在0.2％-0.4％。在一些实施例中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃中SO3的含量可以是0.2％、0.21％、0.24％、0.25％、0.26％、0.27％、0.28％、0.3％、0.32％、0.35％、0.37％、0.38％、0.4％等0.2％-0.4％范围中的任意一个数值。
在一些实施例中，本发明的超白浮法光伏玻璃含有以下辅料：芒硝、碳粉、硝酸铵、氧化铈、氧化钛。通过对辅料进行设计，可以降低超白浮法光伏玻璃中二价铁的比例，提高三价铁比例，并降低玻璃中的锡计数，使超白浮法光伏玻璃具有较高的透过率和平整度。
其中，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃含有1.0％-3.0％芒硝，芒硝作为玻璃澄清剂，可以达到澄清玻璃提高透光率的目的。
碳粉具有强还原性，容易被氧化生成二氧化碳。碳粉用量应当尽量减少，以降低玻璃液的还原性，从而减少亚铁离子的比例，因此，本发明中碳粉的添加量为0-1.0％。
氧化铈、硝酸钠均为氧化性辅助原料，可以降低玻璃中亚铁离子的比例，减小玻璃对光的吸收。如果氧化铈、硝酸钠超量会造成玻璃氧化性偏强，从而将锡槽中的Sn单质氧化成SnO、SnO2等从而污染锡槽，增加锡面的渗锡量从而降低透光率。而且，氧化铈中的铈元素可以使玻璃显黄色，用量过多也会造成玻璃透光率下降。因此，按质量百分比计算，氧化铈含量为0-0.01％，例如，氧化铈的含量可以是0％、0.01％、0.009％、0.008％、0.007％、0.006％、0.005％、0.004％、0.003％、0.002％、0.001％等；硝酸钠含量为0-3.0％，例如，硝酸钠含量可以是0％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％，可以提高超白浮法光伏玻璃的透过率。
氧化钛是过渡金属，在硅酸盐玻璃中一般以Ti4+存在，在高温及高碱条件下可以降低玻璃膨胀系数，提升玻璃的耐酸性。同时Ti4+在玻璃中显棕黄色，会降低玻璃透光率，因此用量不能使用过多。此外，氧化钛和氧化铈配合使用，可以进一步提高超白浮法光伏玻璃的氧化性，降低玻璃中亚铁离子的比例，减小玻璃对光源的吸收，同时还可以稳定三价铁离子，防止三价铁离子被还原成亚铁离子，从而提高并稳定超白浮法光伏玻璃的光透过率。在一些实施例中，按质量百分比计算，氧化钛的含量为0.05％-0.50％，例如，氧化钛的含量可以是0.50％、0.49％、0.48％、0.47％、0.46％、0.45％、0.4％、0.39％、0.35％、0.32％、0.3％、0.28％、0.25％、0.24％、0.21％、0.2％、0.19％、0.17％、0.15％、0.14％、0.12％、0.1％、0.09％、0.08％、0.06％、0.05％等0.05％-0.50％范围中的任意一个数值。以上含量范围的氧化钛既不会因添加量过多导致玻璃呈现棕黄色而降低透光率，还可以和氧化铈配合进一步提高超白浮法光伏玻璃的氧化性，降低玻璃中亚铁离子的比例，减小玻璃对光源的吸收，同时还可以稳定三价铁离子，防止三价铁离子被还原成亚铁离子，从而提高并稳定超白浮法光伏玻璃的光透过率。
在一些实施例中，按质量百分比计算，氧化铈与氧化钛的质量百分比为(1:8)-(1:15)，可以是1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15。在该范围内，可以极大地提高并稳定超白浮法光伏玻璃中的三价铁离子，从而提高玻璃的光透过率。
本发明的超白浮法光伏玻璃的厚度为1.90-2.10mm，具体地，厚度可以是1.90mm、1.93mm、1.95mm、1.96mm、1.98mm、2.00mm、2.03mm、2.05mm、2.08mm、2.10mm等1.90-2.10mm范围内的任意一个数值。具有以上厚度范围的超白浮法光伏玻璃，具有较好的光透过率，可以达到满足光伏玻璃质量要求的目的。
通过以上对超白浮法光伏玻璃的组成以及辅料进行设计，可显著提高玻璃的光透过率，并使其较高的光透过率性能保持得更加稳定，而且获得更好的耐候性，超白浮法光伏玻璃厚度为1.90-2.10mm的透光率为91.90％-92.10％，例如，透光率可以是91.90％、91.95％、92.00％、92.02％、92.05％、92.08％、92.10％等91.90％-92.10％范围内的任意一个数值。
在一些实施例中，本发明的超白浮法光伏玻璃厚度为1.90-2.10mm时还具有以下光学性能：96.6≤L*≤96.8，-0.15≤a*-≤0.05，0.20≤b*≤0.30。
在一些实施例中，本发明的超白浮法光伏玻璃的锡计数为800-1200，在以上锡计数的条件下，可以减少对光的吸收，继而提高玻璃的透光率。
具有以上厚度范围以及光学性能的超白浮法光伏玻璃可以满足光伏玻璃的质量要求，具有高透光率、高强度以及高耐久性，可以应用光伏设备，尤其是对电池片可以形成较好的保护。
此外，本申请还提供一种如上所述超白浮法光伏玻璃的制备方法，包括以下步骤：
步骤S10，将玻璃原材料混合、熔化澄清；
步骤S20，在锡槽将熔化澄清后的玻璃原材料摊平成型；
步骤S30，将摊平成型后的玻璃原材料进行退火处理。
在步骤S10中，可以按超白浮法光伏玻璃以下组成成分称取原料原材料，按质量百分比计算，超白浮法光伏玻璃的组分包括：
SiO2：71％-73％，
Al2O3：0.5％-1.5％，
Fe2O3：0.008％-0.012％，
CaO：7.5％-9.5％，
MgO：3.5％-5.0％，
Na2O：12.50％-14.00％，
K2O：0.2％-1.0％，
SO3：0.2％-0.4％，
其中，∑Na2O+K2O为12.5％-15％；∑CaO+MgO为11％-14％；∑SiO2+Al2O3为71.5-74％。
在一些实施例中，本发明采用一窑多线的生产方式，例如，一窑二线、一窑三线或一窑四线，相较一窑一线，更有利于得到厚度为1.90-2.10mm的超白浮法光伏玻璃，以满足超白浮法光伏玻璃的质量要求。
在一些实施例中，在熔窑中对玻璃原材料进行熔化澄清，控制熔窑中的残氧量为3.5％-6.5％，例如，残氧量可以是3.5％、3.8％、4.0％、4.1％、4.2％、4.3％、4.4％、4.5％、5.0％、5.5％、6.0％、6.5％等3.5％-6.5％范围中的任意一个数值。适当提高残氧量，火焰的氧化性增强，还原性减弱，可以减少玻璃中的二价铁离子的含量，并增加三价铁离子含量，以此提高成品玻璃的透过率。
在一些实施例中，在熔窑中对玻璃原材料进行熔化澄清，熔窑中的风油比为(6-14)：1，例如，熔窑中的风油比可以是6:1、7:1、8:1、9:1、9:1、10：1、11:1、12:1、13:1、14:1。通过控制风油比，控制火焰还原性，减少二价铁离子的含量，并增加三价铁离子含量，有利于提高成品玻璃的透过率。
在一些实施例中，熔窑卡脖水包的深度为580-620mm，例如，深度可以是580mm、590mm、600mm、610mm、620mm等580-620mm范围中的任意一个值。在以上卡脖水包深度条件下，有利于提高玻璃原材料的澄清度，继而提高超白浮法玻璃的透明度。
在一些实施例中，步骤S20中锡槽的成型温度为940℃-1100℃，例如，可以是940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1050℃、1100℃等940℃-1100℃范围中的任意一个温度值。在以上的成形温度下，可以降低锡槽内锡离子的活跃性，减少玻璃中的锡计数，从而减少对光的吸收，提高玻璃的透过率。
在一些实施例中，步骤S20中锡槽摊平成型的工艺具有如下参数：拉引速度为844m/h-960m/h；和/或，流道温度为1050℃-1100℃；和/或，出口温度为610℃-620℃；和/或，保护气体的流量为1390m3/h-1680m3/h。
在844m/h-1080m/h的拉伸速度条件下，有利于获得厚度为2.0-3.2mm的玻璃，满足光伏玻璃的要求。在一些实施例中，拉伸速度可以是844m/h、850m/h、860m/h、870m/h、880m/h、890m/h、900m/h、910m/h、920m/h、930m/h、940m/h、950m/h、960m/h、1000m/h、1080m/h等844m/h-1080m/h范围中的任意一个拉伸速度。
锡槽流道温度为1050℃-1100℃，成型温度为940℃-1100℃，出口温度为610℃-620℃，更有利于玻璃的成型。在一些实施例中，锡槽流道温度可以为1050℃、1065℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃等1050℃-1100℃范围中的任意一个温度；成型温度可以为940℃、950℃、960℃、970℃、980℃、990℃、1000℃、1050℃、1060℃、1096℃等940℃-1100℃范围中的任意一个温度；出口温度为610℃、615℃、618℃、620℃等610℃-620℃范围中的任意一个温度。
保护气体的流量为1390m3/h-1680m3/h，在一些实施例中，保护气体的流量可以是1390m3/h、1400m3/h、1450m3/h、1480m3/h、1490m3/h、1500m3/h、1550m3/h、1580m3/h、1600m3/h、1620m3/h、1650m3/h、1670m3/h、1680m3/h等1390m3/h-1680m3/h范围中的任意一个流量，可以减少玻璃中的锡计数，从而减少对光的吸收，增强玻璃的光透过率。
在一些实施例中，保护气体可以是氮气，可以提供还原气氛，在高温下隔离空气中氧气与锡接触，以免锡被氧化形成杂质，继而影响光伏玻璃的透光性。
在一些实施例中，还可以在锡槽摊平成型的过程中加入氢气，氢气可以辅助以上保护气体提供还原气氛，进一步减少空气的进入对玻璃的成形造成影响。具体地，氢气的流量为108m3/h-113m3/h。在高温下与上述保护气体共同起到隔离空气中氧气与锡接触的目的，以免锡被氧化形成杂质，继而影响光伏玻璃的透光性。
在一些实施例中，步骤S30在退火窑中完成退火处理，退火处理的过程可分为均匀加热区A区，重要退火区B区，后退火区C区，热风循环冷却区Ret区以及强制冷却区F区，退火A区的温度为539℃-545℃，退火B区的温度为480℃，退火C区335-℃347℃，Ret区的温度为250℃-260℃，F区的温度为100℃-115℃。
退火A区可以使玻璃原材料受热均匀；退火B区为主要的退火区，以消除玻璃的永久应力，因此，退火B区还可以延伸增加到退火B1区，退火B2区等多个退火区，有利于消除玻璃绝大部分的永久应力；而退火C区可以消除玻璃剩余的永久应力，此时再通过热风循环冷却Ret区，可以消除玻璃的暂时应力，然后在F区进行冷却。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
步骤S10，按表1设计的超白浮法光伏玻璃的组成称取玻璃原料，并将玻璃原材料混合均匀；按表2的条件将混合好的玻璃原材料投入熔窑，进行熔化，然后进行澄清处理；本实施例的浮法熔化量为1000吨，熔化方式为一窑二线，一条线的熔化量350吨。
步骤S20，在锡槽按表2的加工条件对步骤S20完成熔化澄清处理的玻璃原材料摊平成型；
步骤S30，按表3条件1的加工条件进行退火处理得到超白浮法光伏玻璃。
实施例1得到5组不同的超白浮法光伏玻璃。
对比例1
对比例1案表1设计玻璃的组成，并参照实施例1的制备方法制备得到成品玻璃。
性能测试
测定实施例1和对比例1所得的玻璃的光学性能，具体见表4。
表1实施例1和对比例1所得玻璃的组成(质量百分比％)
表2实施例1和对比例1步骤S10至步骤S30的工艺参数
表3实施例1和比例1所得玻璃的性能对比
由以上表1至表3可知，实施例1获得的超白浮法光伏玻璃厚度在1.90-2.10mm之间，而且透过率在91.6％以上，可以满足光伏玻璃的要求。
而对比例1对比组分1不满足∑SiO2+Al2O3＝71.5％-74％，达到了74.8％，对玻璃的融化成型工艺造成较大的负担，影响了玻璃的成型效果继而影响了玻璃的厚度和透光率。
对比例1对比组分2不满足∑CaO+MgO＝11％-14％，达到15.3％，产生了析晶缺陷继而影响了玻璃的透光率。
对比例1对比组分3不满足∑Na2O+K2O＝12.5％-15％，只有11.692％，难以改善玻璃容易发霉的技术问题继而影响玻璃的透光率，而且在玻璃的熔化阶段，难以降低其熔化的温度，不利于改善玻璃的光泽度，得到的玻璃透光率稍低，难以满足光伏玻璃的要求。
实施例2
实施例2在实施例1组分1的基础上，确定玻璃的设计成分，并按照实施例1的制备方法进行制备，比较玻璃原材料中的芒硝、碳粉、硝酸钠、氧化铈、氧化钛的添加对玻璃性能的影响，辅料的添加具体见表4。
对比例2
对比例2参照实施例2，不同之处在于，辅料的添加不同，具体见表4。
性能测试
测定实施例2和对比例2所得玻璃的光学性能，具体见表5。
表4实施例2和对比例1辅料配比
表5实施例2和对比例2所得玻璃的性能对比
由表4至表5可知，辅料碳粉的添加量从配方1中的1％减少到配方2中的0％，削减1％，玻璃的透过率可以从92.10％提高到92.15％，提升0.05％。而对比例2对比配方1和对比配方2分别不添加氧化钛和氧化铈，玻璃中的三价铁离子不稳定，容易还原成二价铁离子，会影响玻璃的光学性能，玻璃的透光率只有89.51％，难以满足光伏玻璃的要求，可见氧化钛和氧化铈的添加有利于提高并稳定玻璃的透光率，复配使用效果较佳。
实施例3
实施例3在实施例1组分1的基础上，确定玻璃的设计成分，比较步骤S10融化工艺对玻璃性能的影响，熔化工艺具体见表6。
对比例3
对比例3参照实施例3，不同之处在于步骤S10融化工艺，具体见表6。
性能测试
测定实施例3和对比例3所得玻璃的光学性能，具体见表7。
表6实施例3和对比例3步骤S10熔化、澄清工艺参数
表7实施例3和对比例3所得玻璃的性能对比
由表6至7可以知道，实施例3通过调整风油比控制残氧量，可以控制火焰的还原性，继而可以调整玻璃的透过率，当残氧量提高1％，透过率提高了0.08％。对比例3对比条件1中的的风油比为3％-5.5％，残氧量也偏低，得到的玻璃的光学性能不理想，透光率只有89.51％，难以满足光伏玻璃的要求，此外，对比例3对比条件2中卡脖水包的深度只有500mm，玻璃的澄清效果差，继而影响了成品玻璃的透光率，透光率只有89.82％，达不到光伏玻璃的要求。
实施例4
实施例4在实施例1组分1的基础上，确定玻璃的设计成分，比较步骤S20融锡槽工艺参数以及对步骤S30退火参数对玻璃光学性能的影响，具体见表8。
性能测试
测定实施例4所得玻璃的锡计数以及光学性能，具体见表9。
表8实施例4步骤S20锡槽工艺参数以及步骤S30退火参数
表9实施例4所得玻璃的性能
由表8至表9可知，保护气体的用量从1300M3/H逐步升到1700M3/H，每增加100NM3/H，大约锡计数削减90～110，透过率可以提高0.02％～0.05％。可见可以通过提高保护气体的用量，减少锡计数，继而达到提高玻璃透过率的效果。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种超白浮法光伏玻璃，其特征在于，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下组分：
SiO2：71％-73％，
Al2O3：0.5％-1.5％，
Fe2O3：0.008％-0.012％，
CaO：7.5％-9.5％，
MgO：3.5％-5.0％，
Na2O：12.5％-14.0％，
K2O：0.2％-1.0％，
SO3：0.2％-0.4％，
其中，∑Na2O+K2O为12.5％-15％；∑CaO+MgO为11％-14％；∑SiO2+Al2O3为71.5％-74％。
2.根据权利要求1所述的超白浮法光伏玻璃，其特征在于，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下组分：
SiO2：71.5％-72.5％，
Al2O3：0.8％-1.2％，
Fe2O3：0.008％-0.010％，
CaO：8.0％-9.0％，
MgO：4.0％-5.0％，
Na2O：13.0％-14.0％，
K2O：0.5％-1.0％，
SO3：0.2％-0.3％，
其中，∑Na2O+K2O为13.5％-14％；∑CaO+MgO为12％-13％；∑SiO2+Al2O3为72％-73％。
3.根据权利要求1所述的超白浮法光伏玻璃，其特征在于，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃包括以下辅料：
芒硝1.0％-3.0％，
碳粉0％-1.0％，
硝酸钠0％-3.0％，
氧化铈0％-0.01％，
氧化钛0.05％-0.50％。
4.根据权利要求3所述的超白浮法光伏玻璃，其特征在于，按质量百分比计算，所述超白浮法光伏玻璃还包括以下辅料：
芒硝1.5％-3.0％，
碳粉0.5％-1.0％，
硝酸钠1％-3.0％，
氧化铈0.005％-0.01％，
氧化钛0.20％-0.50％。
5.根据权利要求4所述的超白浮法光伏玻璃，其特征在于，按质量百分比计算，所述氧化铈与氧化钛的质量百分比为(1:8)-(1:15)。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的超白浮法光伏玻璃，其特征在于，
所述超白浮法光伏玻璃的厚度为1.90-2.10mm；
和/或，所述超白浮法光伏玻璃厚度为1.90-2.10mm的透光率为91.90％-92.10％；
和/或，所述超白浮法光伏玻璃具有以下光学性能：96.6≤L*≤96.8，-0.15≤a*-≤0.05，0.20≤b*≤0.30；
和/或，所述超白浮法光伏玻璃的锡计数为800-1200。
7.一种权利要求1至6任意一项所述超白浮法光伏玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10，将玻璃原材料混合、熔化澄清；
步骤S20，在锡槽将所述熔化澄清后的玻璃原材料摊平成型；
步骤S30，对所述摊平成型的玻璃原材料进行退火处理。
8.根据权利要求7所述超白浮法光伏玻璃的制备方法，其特征在于，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑的残氧量控制为3.5％-6.5％；
和/或，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑中的风油比为(6-14)：1；
和/或，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑中的热负荷范围为4％-16％；
和/或，在所述步骤S10中，在熔窑中进行熔化澄清，所述熔窑中，所述残氧量为3.5％-6.5％。
9.根据权利要求7所述超白浮法光伏玻璃的制备方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述锡槽的成型温度为940℃-1100℃；
和/或，所述摊平成型的工艺中的拉引速度为844m/h-1080m/h；
和/或，所述摊平成型的工艺中的流道温度为1050℃-1100℃；
和/或，所述摊平成型的工艺中的出口温度为610℃-620℃；
和/或，所述摊平成型的工艺中的保护气体的流量为1390m3/h-1680m3/h。
10.根据权利要求7所述超白浮法光伏玻璃的制备方法，其特征在于，在所述退火处理的步骤中，退火区的温度为350℃-550℃。
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2023
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