CN202144476U - 导电玻璃 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于太阳能光电材料技术领域，提供了一种导电玻璃。该导电玻璃包括超薄玻璃，位于该超薄玻璃上的二氧化硅层，位于该二氧化硅层上的导电膜，该超薄玻璃为化学钢化超薄玻璃。本实用新型导电玻璃制备方法，所制备的导电玻璃强度高，表面应力大而且平整，制备步骤操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能光电材料技术领域，尤其涉及一种导电玻璃。
背景技术
目前，普通TCO玻璃采用的都是物理钢化方法，而物理钢化的温度往往超过玻璃的软化温度，造成玻璃表面的平整度降低，外观质量也更差，质量也不高。由于作为薄膜电池的前电极，TCO玻璃需要暴露在室外，需要有一定的表面硬度，克服恶劣天气的影响。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种导电玻璃，解决现有技术的导电玻璃表面应力差、强度低的技术问题。
本实用新型是这样实现的，
一种导电玻璃，包括超薄玻璃，位于该超薄玻璃上的二氧化硅层，位于该二氧化硅层上的导电膜，该超薄玻璃为化学钢化超薄玻璃。
进一步，所述二氧化硅层的厚度为50-100纳米；
进一步，所述导电膜的厚度为600-1300纳米。
本实用新型实施例导电玻璃，强度高，表面应力大而且平整，该导电玻璃的制备步骤操作简单，成本低廉，生产效益高。
附图说明
图1是本实用新型实施例导电玻璃结构图；
图2是本实用新型实施例导电玻璃制备方法流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种导电玻璃，请参阅图1，图1显示该导电玻璃结构图，包括超薄玻璃1，位于该超薄玻璃2上的二氧化硅层2，位于该二氧化硅层2上的导电膜3，该超薄玻璃1是化学钢化超薄玻璃。
进一步地，该二氧化硅层2的厚度为50-100纳米；
进一步地，该导电膜3的厚度为600-1300纳米。
请参阅图2，图2显示本实用新型导电玻璃的制备方法流程图，包括如下步骤：
步骤S01，配制盐浴溶液
将硝酸钾加热至300-350℃并维持，加入氯化钾、三氧化二铝及硅藻土，搅拌得到玻璃盐浴溶液，该玻璃盐浴溶液中，该氯化钾的重量百分含量为0.8-10％，该三氧化二铝的重量百分含量为0.5-15％，该硅藻土的重量百分含量为0.5-10％，余量为硝酸钾；
步骤S02，化学钢化处理
将超薄玻璃加热至200-300℃并放入300-500℃的玻璃盐浴溶液中，浸泡3-8小时，退火处理，得到化学钢化超薄玻璃；
步骤S03，制备硅保护膜
通过磁控溅射在该化学钢化超薄玻璃上形成二氧化硅层；
步骤S04，制备导电膜
通过磁控溅射在该二氧化硅层上形成导电膜，得到导电玻璃。
本实用新型实施例导电玻璃制备方法，通过在上述条件下将玻璃进行化学钢化，使得导电玻璃的表面应力大大增强，实现了导电玻璃强度的显著提升。
具体地，步骤S01中，将硝酸钾加入至熔盐槽中，加热至300-350℃，将硝酸钾熔融成液体，并且维持该温度；将氯化钾、三氧化二铝及硅藻土加入至硝酸钾熔融液体中，搅拌使其分散均匀，得到玻璃盐浴溶液；该玻璃盐浴溶液中，氯化钾的重量百分含量为0.8-10％，优选为5-8％；三氧化二铝的重量百分含量为0.5-15％，优选为5-13％；硅藻土的重量百分含量为0.5-10％，优选为6-10％；余量为硝酸钾溶液。本玻璃盐浴溶液中，硝酸钾是反应物，氯化钾、三氧化二铝及硅藻土作为催化剂，适量的催化剂使玻璃的化学稳定性增强。
具体地，步骤S02中，取超薄玻璃，该超薄玻璃的厚度小于4微米，清洗后干燥处理，并且将超薄玻璃加热至200-300℃，将前述玻璃盐浴溶液的温度调整至300-500℃，然后将该加热后的超薄玻璃放入至温度调整后的玻璃盐浴溶液中，浸泡3-8小时，该浸泡的温度为300-500℃，温度的不同适用于不同厚度的玻璃。浸泡过程中，玻璃中钠离子与盐浴溶液中的钾离子进行交换，使玻璃表面的压应力增强，而平整度和外观没有变化；三氧化二铝起到改善化学稳定性，降低玻璃析晶倾向以及提高玻璃硬度的作用，硅藻土可以提高化学耐久性。通过在化学钢化步骤中加入催化剂，可以提高玻璃表面离子交换浓度和交换深度，反应时间缩短，从而更有利于增强化学钢化玻璃的机械强度，钢化后的玻璃平整度好，其强度是普通玻璃的6-10倍，且外观质量好；钢化后得到的薄膜导电玻璃，其弯曲强度大于150MPa，表面应力达到300-600MPa，应力层厚度为12-50μm。
浸泡完成后，将超薄玻璃放入至300-500℃的退火炉中退火处理，退火至室温，然后清洗，即得到化学钢化超薄玻璃。
具体地，步骤S03中，将该化学钢化超薄玻璃放入至磁控溅射设备中，作为衬底，以二氧化硅为靶材，进行磁控溅射，在该化学钢化超薄玻璃上沉积二氧化硅层，阻挡钠离子的扩散，该二氧化硅层的厚度为50-100纳米。
具体地，步骤S04中，将沉积了二氧化硅层的超薄玻璃放入至磁控溅射设备中，作为衬底，以金属或陶瓷氧化物作为靶材，进行磁控溅射，在该二氧化硅层上沉积导电膜，即得到本实用新型实施例的导电玻璃。该金属没有限制，例如，金、银、铜、铝、镁等；该导电膜的厚度为600-1300纳米。
本实用新型实施例导电玻璃制备方法，所制备的导电玻璃强度高，表面应力大而且平整，制备步骤操作简单，成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。
以下结合具体实施例对上述导电玻璃制备方法进行详细阐述。
实施例一
将硝酸钾溶液加热至300℃并维持该温度，加入氯化钾、三氧化二铝及硅藻土，搅拌得到玻璃盐浴溶液，该玻璃盐浴溶液中，该氯化钾的重量百分含量为5-8％，该三氧化二铝的重量百分含量为5-13％，该硅藻土的重量百分含量为6-10％，其余为硝酸钾溶液；
取一块1400×1100×3.2mm的浮法玻璃，经过清洗、干燥后，并预热到200-300℃，放入配制好的硝酸钾盐浴溶液中，将温度调整至400℃，充分浸渍8小时后，放入400℃退火炉退火至室温，得到化学钢化成品玻璃；
将该化学钢化玻璃为衬底，放入磁控溅射设备中，进行磁控溅射沉积厚度为50-100钠米的SiO2层；
以该沉积了二氧化硅层的化学钢化玻璃为衬底，放入磁控溅射设备中，进行磁控溅射沉积厚度为600-1300钠米的透明导电膜，并经过冷却，进入刻蚀机对玻璃刻蚀，最后得到化学钢化透明导电玻璃。弯曲强度大于150MPa，表面应力达到400MPa，应力层厚度为25μm。
实施例二
将硝酸钾溶液加热至350℃并维持该温度，加入氯化钾、三氧化二铝及硅藻土，搅拌得到玻璃盐浴溶液，该玻璃盐浴溶液中，该氯化钾的重量百分含量为5-8％，该三氧化二铝的重量百分含量为5-13％，该硅藻土的重量百分含量为6-10％，其余为硝酸钾溶液；
取一块1400×1100×2.0mm的浮法玻璃，经过清洗、干燥后，并预热到200-300℃，放入配制好的硝酸钾盐浴溶液中，将温度调整至350℃充分浸渍8小时后，放入350℃退火炉退火至室温，得到化学钢化成品玻璃；
将该化学钢化玻璃为衬底，放入磁控溅射设备中，进行磁控溅射沉积厚度为50-100钠米的SiO2层；
以该沉积了二氧化硅层的化学钢化玻璃为衬底，放入磁控溅射设备中，进行磁控溅射沉积厚度为600-1300钠米的透明导电膜，并经过冷却，进入刻蚀机对玻璃刻蚀，最后得到化学钢化透明导电玻璃。弯曲强度大于150MPa，表面应力达到350MPa，应力层厚度为15μm。
实施例三
将硝酸钾溶液加热至320℃并维持该温度，加入氯化钾、三氧化二铝及硅藻土，搅拌得到玻璃盐浴溶液，该玻璃盐浴溶液中，该氯化钾的重量百分含量为5-8％，该三氧化二铝的重量百分含量为5-13％，该硅藻土的重量百分含量为6-10％，其余为硝酸钾溶液；
取一块1400×1100×1.1mm的浮法玻璃，经过清洗、干燥后，并预热到270℃，放入配制好的硝酸钾盐浴溶液中，将温度调整至300℃，充分浸渍8小时后，放入300℃退火炉退火至室温，得到化学钢化成品玻璃；
将该化学钢化玻璃为衬底，放入磁控溅射设备中，进行磁控溅射沉积厚度为50-100钠米的SiO2层；
以该沉积了二氧化硅层的化学钢化玻璃为衬底，放入磁控溅射设备中，进行磁控溅射沉积厚度为600-1300钠米的透明导电膜，并经过冷却，进入刻蚀机对玻璃刻蚀，最后得到化学钢化透明导电玻璃。弯曲强度大于150MPa，表面应力达到300MPa，应力层厚度为12μm。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种导电玻璃，包括超薄玻璃，其特征在于，所述导电玻璃还包括位于所述超薄玻璃上的二氧化硅层，位于所述二氧化硅层上的导电膜，所述超薄玻璃为化学钢化超薄玻璃。
2.如权利要求1所述的导电玻璃，其特征在于，所述二氧化硅层的厚度为50-100纳米。
3.如权利要求1所述的导电玻璃，其特征在于，所述导电膜的厚度为600-1300纳米。
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| CN105669047A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-15 | 武汉理工大学 | 一种力学敏感导电玻璃的制备方法 |
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