JPS62187141A - 太陽電池カバ−用ガラス - Google Patents
太陽電池カバ−用ガラスInfo
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- JPS62187141A JPS62187141A JP61030161A JP3016186A JPS62187141A JP S62187141 A JPS62187141 A JP S62187141A JP 61030161 A JP61030161 A JP 61030161A JP 3016186 A JP3016186 A JP 3016186A JP S62187141 A JPS62187141 A JP S62187141A
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- glass
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- solar battery
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- cell cover
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
- C03C3/093—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium containing zinc or zirconium
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、太陽電池カバー用ガラス、より具体的には特
に人工衛星に搭αされる太陽電池を宇宙線より保護する
ための太陽電池カバー用ガラスに関するものである。
に人工衛星に搭αされる太陽電池を宇宙線より保護する
ための太陽電池カバー用ガラスに関するものである。
従来技術
人工衛星に搭載される太陽電池は、放射Ii!損傷に強
い基板上に宇宙線を遮蔽するカバー用ガラスを付は更に
必要に応じて紫外4!i!遮蔽膜、透明導電膜、無反射
膜等の各種の膜を波釘している。
い基板上に宇宙線を遮蔽するカバー用ガラスを付は更に
必要に応じて紫外4!i!遮蔽膜、透明導電膜、無反射
膜等の各種の膜を波釘している。
この種の太陽電池カバー用ガラスに要求される基本的特
性としては、太陽電池の効率を向上させるため近赤外か
ら可視域までの波長域に亘って透過率が高いこと、宇宙
線に含まれる陽子線、電子線、中性子線、X線、γ線、
紫外線等に曝された時、打電等による透過率の減少が少
なく太陽電池の効率を低下せしめにくいこと、急激な温
度変化で破損しないよう耐熱性に優れていること、太陽
電池に装着する時用いる接着剤が紫外線に曝されると劣
化し易いため紫外線を遮蔽すること、各種の膜を被着さ
せるためガラスの表面が安定しており、また膜の劣化を
防ぐため耐水性が良いこと等が要求される。
性としては、太陽電池の効率を向上させるため近赤外か
ら可視域までの波長域に亘って透過率が高いこと、宇宙
線に含まれる陽子線、電子線、中性子線、X線、γ線、
紫外線等に曝された時、打電等による透過率の減少が少
なく太陽電池の効率を低下せしめにくいこと、急激な温
度変化で破損しないよう耐熱性に優れていること、太陽
電池に装着する時用いる接着剤が紫外線に曝されると劣
化し易いため紫外線を遮蔽すること、各種の膜を被着さ
せるためガラスの表面が安定しており、また膜の劣化を
防ぐため耐水性が良いこと等が要求される。
従来より太陽電池カバー用ガラスには、石英ガラスやC
eozを含存したソーダガラスが用いられているが、石
英ガラスは製造コストが高いばかりでなくそれ自体では
紫外線を遮蔽できないため紫外線遮蔽膜を必ず被着する
必要があり割高になること、またソーダガラスは熱膨張
係数゛が高く、耐熱性が悪いと共に耐水性が悪いため膜
が劣化しやすいという問題があった。
eozを含存したソーダガラスが用いられているが、石
英ガラスは製造コストが高いばかりでなくそれ自体では
紫外線を遮蔽できないため紫外線遮蔽膜を必ず被着する
必要があり割高になること、またソーダガラスは熱膨張
係数゛が高く、耐熱性が悪いと共に耐水性が悪いため膜
が劣化しやすいという問題があった。
発明の目的
本発明の目的は、上記太陽電池カバー用ガラスに要求さ
れる諸特性に優れ、特に従来のソーダガラスの欠点を改
良し、耐熱性、耐水性に優れたガラスを提供することを
目的とするものである。
れる諸特性に優れ、特に従来のソーダガラスの欠点を改
良し、耐熱性、耐水性に優れたガラスを提供することを
目的とするものである。
発明の構成
本発明の太陽電池カバー用ガラスは、重金百分率で5i
0255.0〜75.0%、Al2O32,0〜8β%
−82033,0〜13.0%MgO0〜4.0%、C
aO0〜3.0%、Ba00.5〜0.0%、ZnO0
〜4.0%、[,1200〜3.0%、Na2O7,0
〜14.0%、に200〜5.0%、CeO22,0〜
8.0%、TiO20,3〜3.0%、5b20−+
0.1〜2.0%、V2O1,0〜1.0%か1. す
り、好ましくは5iCh Go、0〜70.%、Al2
O34,0〜7.0%、82035.0〜12.o%、
Mg00〜3.0%、CaO0〜2.0%、 Ba01
.0〜5.0%、ZnO0〜3.0%、Li2O0〜2
.0%、Na2o8.0〜13.0%、K2O0〜4.
0%、Ce(h 3.0〜B−0%、T ioz 0.
5〜2.0%、SbA 0.5〜1.5%、 V2O5
0〜0.5%からナルコトを特徴トスる。
0255.0〜75.0%、Al2O32,0〜8β%
−82033,0〜13.0%MgO0〜4.0%、C
aO0〜3.0%、Ba00.5〜0.0%、ZnO0
〜4.0%、[,1200〜3.0%、Na2O7,0
〜14.0%、に200〜5.0%、CeO22,0〜
8.0%、TiO20,3〜3.0%、5b20−+
0.1〜2.0%、V2O1,0〜1.0%か1. す
り、好ましくは5iCh Go、0〜70.%、Al2
O34,0〜7.0%、82035.0〜12.o%、
Mg00〜3.0%、CaO0〜2.0%、 Ba01
.0〜5.0%、ZnO0〜3.0%、Li2O0〜2
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5〜2.0%、SbA 0.5〜1.5%、 V2O5
0〜0.5%からナルコトを特徴トスる。
さらに本発明のガラスは熱膨張係数が60〜80X10
−’/’C1分光透過率が肉厚0.5鰭で500nm〜
1200nmの波長域において85%以上であり、アル
カリ溶出量が0.2mg以下であることを特徴とする本
発明のガラスは、従来より知られている熱膨張係数85
〜95X 10°?1℃、アルカリ溶出量(JIS R
3502化学分析用ガラス器具の試験方法)0.3〜0
.5mgのソーダガラスと比較して、熱膨張係数が60
〜80X 10°″1℃、アルカリ溶出が0.2mg以
下と低い。また石英ガラスと比較し、原ガラスが安くさ
らにTi(h、(eotを含存し、それ自体で高い紫外
m遮蔽能力を存するため紫外線遮蔽膜の被着を必要とし
ない。
−’/’C1分光透過率が肉厚0.5鰭で500nm〜
1200nmの波長域において85%以上であり、アル
カリ溶出量が0.2mg以下であることを特徴とする本
発明のガラスは、従来より知られている熱膨張係数85
〜95X 10°?1℃、アルカリ溶出量(JIS R
3502化学分析用ガラス器具の試験方法)0.3〜0
.5mgのソーダガラスと比較して、熱膨張係数が60
〜80X 10°″1℃、アルカリ溶出が0.2mg以
下と低い。また石英ガラスと比較し、原ガラスが安くさ
らにTi(h、(eotを含存し、それ自体で高い紫外
m遮蔽能力を存するため紫外線遮蔽膜の被着を必要とし
ない。
以下に本発明の太陽電池カバー用ガラスの各成分の作用
及びその含有範囲を上記のように限定した理由について
説明する。
及びその含有範囲を上記のように限定した理由について
説明する。
Singは、^1zOs 、 Btus’と共にガラス
構造の骨格をなす基本成分であり、その含有量は55.
0〜75.0%である。55.0%より少ない場合は、
化学的耐久性が低下し、75.0%より多い場合は、粘
性が高くなるため溶融が困難となる。
構造の骨格をなす基本成分であり、その含有量は55.
0〜75.0%である。55.0%より少ない場合は、
化学的耐久性が低下し、75.0%より多い場合は、粘
性が高くなるため溶融が困難となる。
八lx Osは、化学的耐久性を向上させ、ガラスの失
透を抑制する成分であり、その含有量は2.0〜8.0
%である。2.0%より少ない場合は、上記の効果が得
られず、8.0%より多い場合は、粘性が高くなり溶融
が困難となる。
透を抑制する成分であり、その含有量は2.0〜8.0
%である。2.0%より少ない場合は、上記の効果が得
られず、8.0%より多い場合は、粘性が高くなり溶融
が困難となる。
B2O3は中性子線を遮蔽すると共に、溶融時に融剤と
して作用する成分であり、その含有量は、3.0〜13
,0%である。3.0%より少ない場合は、上記の効果
が得られず、13.0%より多い場合は、分光透過率が
低下し、太陽電池の効率を低減させ、さらに溶融時にガ
ラス表面からの揮発が著しく多くなり、ガラス欠陥を生
みやすい。
して作用する成分であり、その含有量は、3.0〜13
,0%である。3.0%より少ない場合は、上記の効果
が得られず、13.0%より多い場合は、分光透過率が
低下し、太陽電池の効率を低減させ、さらに溶融時にガ
ラス表面からの揮発が著しく多くなり、ガラス欠陥を生
みやすい。
Mg0.CaO1Ila0.ZnOのアルカリ土類金属
酸化物は、BaO−やアルカリ成分の揮発を抑制し、か
つガラスの化学的耐久性を向上させる成分であり、その
含有量は、各々MgO0〜4.0%、 CaO0〜3.
0%、IIaO0.5〜8.0%、ZnO0〜4.0%
である。各々の成分が上記下限値より少ない場合は、上
記の効果が得られず、上限値より多い場合は、分光透過
率が低下し、太陽電池の効率を低減させる。
酸化物は、BaO−やアルカリ成分の揮発を抑制し、か
つガラスの化学的耐久性を向上させる成分であり、その
含有量は、各々MgO0〜4.0%、 CaO0〜3.
0%、IIaO0.5〜8.0%、ZnO0〜4.0%
である。各々の成分が上記下限値より少ない場合は、上
記の効果が得られず、上限値より多い場合は、分光透過
率が低下し、太陽電池の効率を低減させる。
Li2O、NatOlKzOのアルカリ金属酸化物は、
溶融時に融剤として作用すると共に熱膨張係数を抑制し
、さらに分光透過率を向上させ、かつ混合アルカリ効果
による電子m着色を抑制する成分であり、その含有量は
、各々LizO0〜3.0%、Nazo 7.0〜14
.0%、にz00〜5.0%である。各々の成分が上記
下限値より少ない場合は上記の効果が得られず、また粘
性が高く、溶融が困難となり、上限値より多い場合は、
アルカリ溶出量が増加すると同時に熱膨張係数が大きく
なり、耐熱性が低下する。
溶融時に融剤として作用すると共に熱膨張係数を抑制し
、さらに分光透過率を向上させ、かつ混合アルカリ効果
による電子m着色を抑制する成分であり、その含有量は
、各々LizO0〜3.0%、Nazo 7.0〜14
.0%、にz00〜5.0%である。各々の成分が上記
下限値より少ない場合は上記の効果が得られず、また粘
性が高く、溶融が困難となり、上限値より多い場合は、
アルカリ溶出量が増加すると同時に熱膨張係数が大きく
なり、耐熱性が低下する。
CeOzは、Ti0z、VzOsと共に紫外線を遮蔽し
、且つX線、γ線によるガラスの着色を防止する成分で
あり、その含有量は、2.0〜8.0%である。
、且つX線、γ線によるガラスの着色を防止する成分で
あり、その含有量は、2.0〜8.0%である。
2.0%より少ない場合は、上記の効果が得られず、8
.0%より多い場合は、可視域の分光透過率を低下させ
、太陽電池の効率を低減させる。
.0%より多い場合は、可視域の分光透過率を低下させ
、太陽電池の効率を低減させる。
Ti(hは、Ce0aと同様紫外線を遮蔽すると共に紫
外線によるガラスの着色を防止する成分であり、その含
有量は0.3〜3.0%である。0.3%より少ない場
合は、上記の効果が得られず、3.0%より多い場合は
、可視域の分光透過率を低下させ、太陽電池の効率が低
減する。
外線によるガラスの着色を防止する成分であり、その含
有量は0.3〜3.0%である。0.3%より少ない場
合は、上記の効果が得られず、3.0%より多い場合は
、可視域の分光透過率を低下させ、太陽電池の効率が低
減する。
5bzOsは、清澄剤及びCe0zの還元剤として用い
られ、Ce0zを還元することにより、Ce イオ/
による可視域の分光透過率を抑制する成分であり、その
含を量は、0.1〜2.0%である。0.1%より少な
い場合は、CeO2の還元作用が無くなり、短波長側の
分光透過率が低下し、また2、0%以上にしても上記の
効果が2.0%以下の場合と変らず、また原料価格を低
減させる効果も乏しくなる。
られ、Ce0zを還元することにより、Ce イオ/
による可視域の分光透過率を抑制する成分であり、その
含を量は、0.1〜2.0%である。0.1%より少な
い場合は、CeO2の還元作用が無くなり、短波長側の
分光透過率が低下し、また2、0%以上にしても上記の
効果が2.0%以下の場合と変らず、また原料価格を低
減させる効果も乏しくなる。
VzOsは、Cent、 Tl0zと同様紫外線を遮蔽
する成分であるが、その含有量が1.0%より多い場合
は、可視域の透過率を低下させ、太陽電池の効率が低減
する。
する成分であるが、その含有量が1.0%より多い場合
は、可視域の透過率を低下させ、太陽電池の効率が低減
する。
実施例
表1に本発明の太陽電池カバー用ガラスの実施例を示す
。
。
以下余白
上記表1の試料Na 1〜IOのガラス試料は、次のよ
うに調製した。
うに調製した。
表1のガラス組成になるように調合したバッチを白金る
つぼに入れ、電気炉内において1500℃で4時間溶融
した。溶融後、グラフフィト板上に流し出し、板状に成
型した。その後、冷却炉で除歪して板状試料を得た。こ
の板状試料を小片に切り出し、肉厚0.5龍に研磨して
、分光透過率を測定した。分光透過率は500nmから
1200nmまでに亘って平均的に高いと共に、紫外線
をカットするため肉厚0.5關 で透過率が50%と
なる波長、すなわち カットオン値が375±10n麿
で、且つ紫外線の波長である300nmの値が0である
ことが要求されるが、本発明の実施例のガラスは500
nmから 1200nmにおける分光透過率が87.5
%以上であり、その条件を滴定するものである。熱膨張
係数は、石英管式膨張計で測定したところ、実施例のガ
ラスは、熱膨張係数が69.7〜78.IX 10−/
’Cと低く、耐熱性に優れていることがわかる。また耐
水性の判定にはJISR3502に記載されているアル
カリ溶出量を測定したところ実施例のガラスは、アルカ
リ溶出量が0.Oa、以下であり耐水性に優れているこ
とがわかる。
つぼに入れ、電気炉内において1500℃で4時間溶融
した。溶融後、グラフフィト板上に流し出し、板状に成
型した。その後、冷却炉で除歪して板状試料を得た。こ
の板状試料を小片に切り出し、肉厚0.5龍に研磨して
、分光透過率を測定した。分光透過率は500nmから
1200nmまでに亘って平均的に高いと共に、紫外線
をカットするため肉厚0.5關 で透過率が50%と
なる波長、すなわち カットオン値が375±10n麿
で、且つ紫外線の波長である300nmの値が0である
ことが要求されるが、本発明の実施例のガラスは500
nmから 1200nmにおける分光透過率が87.5
%以上であり、その条件を滴定するものである。熱膨張
係数は、石英管式膨張計で測定したところ、実施例のガ
ラスは、熱膨張係数が69.7〜78.IX 10−/
’Cと低く、耐熱性に優れていることがわかる。また耐
水性の判定にはJISR3502に記載されているアル
カリ溶出量を測定したところ実施例のガラスは、アルカ
リ溶出量が0.Oa、以下であり耐水性に優れているこ
とがわかる。
以下余白
上記表2は、表1のNa 2.3.8の各試料について
γ線、紫外線、電子線を照射した後の分光透過率を示し
たものである。各試料とも500〜I200nmにおけ
る照射後の透過率の減少が少なく、また300nmにお
ける透過率の値は0である。
γ線、紫外線、電子線を照射した後の分光透過率を示し
たものである。各試料とも500〜I200nmにおけ
る照射後の透過率の減少が少なく、また300nmにお
ける透過率の値は0である。
発明の効果
以上のように本発明の太陽電池カバー用ガラスは、耐熱
性、耐水性に優れていると共に紫外線遮蔽能力を有し、
かつ近赤外から可視域までの透光性に優れ、しかも安価
に供給できるものであり、特に人工衛星搭載太陽電池カ
バー用ガラスとして最適である。
性、耐水性に優れていると共に紫外線遮蔽能力を有し、
かつ近赤外から可視域までの透光性に優れ、しかも安価
に供給できるものであり、特に人工衛星搭載太陽電池カ
バー用ガラスとして最適である。
特許出願人 日本電気硝子株式会社
代表者 岸 1)清 作
手続補正書
昭和62年 5月19日
1、’i件の表示
昭和61年特許願第30161号
2、発明の名称
太陽電池カバー用ガラス
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
Q+−−゛
′ 二″・0Q
5、補正の対象
(1)明細書の特許請求の範囲の欄
(2)明細書の発明の詳細な説明の欄
6、補正の内容
(1)特許請求の範囲
別紙のとおり
(2)発明の詳細な説明
明細書第1O頁12行目
「・・・すなわちカットオン・値・・・」を[・・・す
なわち50%カットオン値・・・」に訂正する。
なわち50%カットオン値・・・」に訂正する。
別紙
特許請求の範囲
(+)重量百分率で、SiO□ 55.0〜75.0%
、^1□032.0〜8,0%、B2O33,0〜13
,0%、Mg00〜4.0%、CaO0〜3.0%、B
a00.5〜6.0%、7.no 0〜4.0%、!
、Ll!;L 0〜3 、0%、Na2O7,(1−1
4,0%、に200〜5.0%、CeO22,(1−8
,0%、TiO20j〜3.0%、5b20. 0.1
〜2.0%、V2O5(1−1,0%からなる太陽電池
カバー用ガラス。
、^1□032.0〜8,0%、B2O33,0〜13
,0%、Mg00〜4.0%、CaO0〜3.0%、B
a00.5〜6.0%、7.no 0〜4.0%、!
、Ll!;L 0〜3 、0%、Na2O7,(1−1
4,0%、に200〜5.0%、CeO22,(1−8
,0%、TiO20j〜3.0%、5b20. 0.1
〜2.0%、V2O5(1−1,0%からなる太陽電池
カバー用ガラス。
(2)重量百分率で、SiO□ 60.0〜70.0%
、A1□034.0〜7.0%、82035.0〜12
.0%、Mg00〜3.0%、CaO(1〜2.0%、
BaO1,0〜5.0%、ZnO 0〜3.0%、Li
2O1)−2,0%、Na2O8,0〜13.0%、に
200〜4.0%、CeO23,(1−6,0%、Ti
O20,5〜2.0%、5b20.30.5〜1.5%
、v2o50〜0.5%からなる特許請求の範囲第1項
記載の太陽電池カバー用ガラス6 (3)熱膨張係数が60〜80XIO−7/”C1分光
透過率が肉厚0.5+*mで50On+i 〜1200
nmの波長域において85%以上であり、アルカリ溶出
量が0.2mg以下である特許請求の範囲第1項記載の
太陽電池カバー用ガラス。
、A1□034.0〜7.0%、82035.0〜12
.0%、Mg00〜3.0%、CaO(1〜2.0%、
BaO1,0〜5.0%、ZnO 0〜3.0%、Li
2O1)−2,0%、Na2O8,0〜13.0%、に
200〜4.0%、CeO23,(1−6,0%、Ti
O20,5〜2.0%、5b20.30.5〜1.5%
、v2o50〜0.5%からなる特許請求の範囲第1項
記載の太陽電池カバー用ガラス6 (3)熱膨張係数が60〜80XIO−7/”C1分光
透過率が肉厚0.5+*mで50On+i 〜1200
nmの波長域において85%以上であり、アルカリ溶出
量が0.2mg以下である特許請求の範囲第1項記載の
太陽電池カバー用ガラス。
Claims (3)
- (1)重量百分率で、SiO_255.0〜75.0%
、Al_2O_32.0〜8.0%、B_2O_33.
0〜13.0%、MgO0〜4.0%、CaO0〜3.
0%、BaO0.5〜6.0%、ZnO0〜4.0%、
LiO_20〜3.0%、Na_2O7.0〜14.0
%、K_2O0〜5.0%、CeO_22.0〜8.0
%、TiO_20.3〜3.0%、Sb_2O_30.
1〜2.0%、V_2O_50〜1.0%からなる太陽
電池カバー用ガラス。 - (2)重量百分率で、SiO_260.0〜70.0%
、Al_2O_34.0〜7.0%、B_2O_35.
0〜12.0%、MgO0〜3.0%、CaO0〜2.
0%、BaO1.0〜5.0%、ZnO0〜3.0%、
Li_2O0〜2.0%、Na_2O8.0%〜13.
0%、K_2O0〜4.0%、CcO_23.0〜6.
0%、TiO_20.5〜2.0%、Sb_2O_30
.5〜1.5%、V_2O_50〜0.5%からなる特
許請求の範囲第1項記載の太陽電池カバー用ガラス。 - (3)熱膨張係数が60〜80×10^−^7/℃、分
光透過率が肉厚0.5mmで500nm〜1200nm
の波長域において85%以上であり、アルカリ溶出量が
0.2mg以下である特許請求の範囲第1項記載の太陽
電池カバー用ガラス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61030161A JPS62187141A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 太陽電池カバ−用ガラス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61030161A JPS62187141A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 太陽電池カバ−用ガラス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62187141A true JPS62187141A (ja) | 1987-08-15 |
JPH0427179B2 JPH0427179B2 (ja) | 1992-05-11 |
Family
ID=12296031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61030161A Granted JPS62187141A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | 太陽電池カバ−用ガラス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62187141A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1986
- 1986-02-13 JP JP61030161A patent/JPS62187141A/ja active Granted
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JPH0427179B2 (ja) | 1992-05-11 |
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