TW201442973A - 太陽電池用蓋玻璃及太陽電池模組 - Google Patents

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TW201442973A
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Yusuke Kobayashi
Yukihito Oketani
Tadahisa Kanasugi
Satoshi Kikuchi
Yasuko Ichiyama
Hiroshi Kojima
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

一種太陽電池用蓋玻璃，具有玻璃板，該玻璃板係具有第1及第2主面以及介於第1及第2主面間之端面者；該太陽電池用蓋玻璃之特徵在於：前述玻璃板之板厚為0.5~1.5mm，且該玻璃板施有化學強化處理；前述主面之表面壓縮應力值為400~1000MPa，且前述主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度為15~50μm；並且，前述玻璃板之同心圓撓曲強度為30kgf以上。

Description

太陽電池用蓋玻璃及太陽電池模組 發明領域
本發明係有關於一種太陽電池用蓋玻璃及太陽電池模組，特別是有關於一種即便由於化學強化處理而使板厚薄亦可於長期使用中達成減低破損之太陽電池用蓋玻璃及使用其之太陽電池模組。
發明背景
基於石化能源資源枯竭之憂慮，太陽能發電逐漸普及。特別是，由於日本國內之電力採購制度，以致一般家庭、工廠及建築物等之屋頂‧屋頂平台上設置有太陽電池模組之例子與日俱增。
為了將太陽電池模組設置於該等屋頂‧屋頂平台上，必須充分確保建築物之耐震強度。舉例來說，於新建工程施工時，施行建築物之構造設計會考量於屋頂‧屋頂平台上設置太陽電池模組所致之負載。
但是，被稱為「既成建築物」之已建設完成之建築物，亦有當初設計時未設想於屋頂‧屋頂平台上設置太陽電池模組的情形。於所述之既成建築物件之屋頂‧屋頂 平台上設置太陽電池模組，亦得顧慮建築物整體之耐震強度及耐風壓強度會因此變得不足(將該顧慮稱「顧慮點1」)。
又，還有於廣大用地設置有多個太陽電池模組之太陽能發電廠的計劃正在發展中。例如，就計畫階段所陳述之數10MW級之太陽能發電廠來看，太陽電池模組之設置亦達10萬片以上。
對於開展太陽能發電廠之營業人而言，抑制花費於設置太陽電池模組與啟動發電廠之工時在事業的成立並且確保公共的利益上是重要的。因此，設置多個太陽電池模組所需之工時的增加令人大為關切並有所顧慮。該工時增加之顧慮，與太陽能發電廠相比雖為少數，但於對前述新建工程施工之建築物的屋頂‧屋頂平台上設置太陽電池模組之際卻是相同的(將該等顧慮稱「顧慮點2」)。
作為用以解決擔憂點1及2之有效手段，可舉將太陽電池模組予以輕量化。因而有許多使太陽電池模組之各零件輕量化之提案。該提案中之一係太陽電池模組之蓋玻璃的薄板化。
典型之蓋玻璃的板厚，以往多為3mm左右者，但近年來則提案有板厚為1mm左右者。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第2012/108417號
發明概要
然不論為既成建築或新建的建築，於屋頂‧屋頂平台上設置太陽電池模組之際，所需的是確保作為建築物之耐震性及耐風壓性，以及太陽電池模組個體之耐久性。譬如，考量對飛來物之強度及對積雪負載之強度，會確保蓋玻璃其強度。而該等強度係以JIS C8990規定下的機械負載試驗來表示。即便為了太陽電池模組之輕量化而使蓋玻璃薄至1.5mm以下程度時，為了確保良好的強度，亦應對構成蓋玻璃之玻璃板進行強化處理。若為板厚1.5mm以下程度之玻璃板，該強化處理應採化學強化處理。
但是，現存之對於該等強度的基準等中，並未考慮長期使用之課題。即，建築物及太陽能發電廠係以數10年單位之使用來作設定者。且關於歷經了所述期間後之蓋玻璃的表面狀態，迄今完全未曾著眼探究。
太陽電池模組係使用於屋外，在長年設置屋外之過程中，蓋玻璃的表面可能會產生許多傷痕。因此，即便於初期階段確保對各種現象之強度，於長期使用後亦可能無法充分確保其強度。特別是，經過所述之長期間後，經過化學強化處理之1.5mm以下的玻璃板，是否仍具備有作為太陽電池用蓋玻璃之強度，並未加以探討。
本發明之目的在於提供一種太陽電池用蓋玻璃，其係有助於用以消除設置上之顧慮點1及2之輕量化，並且考慮到歷時變化者。
本發明提供一種太陽電池用蓋玻璃，其具有玻璃板，該玻璃板係具有第1及第2主面以及介於第1及第2主面間之端面者；該太陽電池用蓋玻璃之特徵在於：前述玻璃板之板厚為0.5~1.5mm，且該玻璃板施有化學強化處理；前述主面之表面壓縮應力值為400~1000MPa，且前述主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度為15~50μm；並且，前述玻璃板依以下之方法所得之同心圓撓曲強度為30kgf以上：(1)自前述玻璃板取得以俯視來看為縱50mm且橫50mm之正方形的玻璃片；(2)於自該玻璃片之前述橫方向的中心線起算上下各10mm之範圍內，沿著使自前述縱方向之中心線起算向右側平行移動了3mm的線，以1.5kgf之負載使10mm×10mm之正方形的編號400之砂紙往返3次，而於第1主面在前述縱方向上形成20mm之長度的摩擦線；(3)於直徑30mm之支撐環上，以使前述玻璃片之第1主面與支撐環相接觸且前述玻璃片與前述支撐環之中心點重疊之方式，將前述玻璃片設置於前述支撐環上；(4)於前述玻璃片上，將直徑10mm之負載環以使兩者之中心點重疊之方式載置；(5)使負載自前述負載環側以1mm/分載重於前述玻璃片上時，令前述玻璃片發生損害之負載為同心圓撓曲強度。
又，本發明提供一種太陽電池模組，其係具備所 述之太陽電池用蓋玻璃者。
依據本發明可獲得一種太陽電池用蓋玻璃，其係有助於用以消除設置上之顧慮點1及2之輕量化，且得以確保長期使用後之強度者。
1‧‧‧太陽電池用蓋玻璃
10‧‧‧玻璃板
10a‧‧‧第1蓋玻璃
10b‧‧‧第2蓋玻璃
11a‧‧‧第1主面
11b‧‧‧第2主面
12‧‧‧端面
22‧‧‧密封材
23‧‧‧太陽電池單元
30‧‧‧支撐環
40‧‧‧負載環40
50‧‧‧摩擦線
100‧‧‧玻璃片
HL‧‧‧橫方向之中心線
VL‧‧‧縱方向之中心線
圖1係顯示本發明之太陽電池用蓋玻璃之一例的透視圖。
圖2係概略顯示玻璃片之同心圓撓曲強度之測定方法的圖。圖2(a)係顯示於玻璃片上形成有摩擦線之狀態，圖2(b)係顯示於玻璃片上施加負載的樣子。
圖3係顯示本發明之太陽電池模組之一例的概略部分截面圖。
用以實施發明之形態
以下，將根據圖式詳細說明本發明之太陽電池用蓋玻璃之一例。
圖1係顯示本發明之太陽電池用蓋玻璃之一例的透視圖。太陽電池用蓋玻璃1係由板厚t為0.5~1.5mm之玻璃板10構成。玻璃板10具有第1及第2主面11a、11b以及介於主面11a及11b間之端面12。玻璃板10係於主面11a及11b具有以板厚方向計15~50μm之壓縮應力層、且施有化學強化處理之玻璃板。主面11a及11b之壓縮應力值係400~1000MPa。
進而言之，該玻璃板10係一於主面11a施加了預定傷痕後之撓曲強度仍高的玻璃板。即，該玻璃板10係切割成縱50mm且橫50mm之玻璃片並為具有預定之同心圓撓曲強度者。
關於前述預定之同心圓撓曲強度，將使用圖2進行說明。
圖2係概略顯示玻璃片之同心圓撓曲強度之測定方法的圖。圖2(a)係顯示於玻璃片上形成有摩擦線之狀態，圖2(b)係顯示於玻璃片上施加負載的樣子。
於測定玻璃片之同心圓撓曲強度時，首先，自前述玻璃板10採取一以俯視來看為縱50mm且橫50mm之正方形玻璃片100。玻璃片100舉例而言係以玻璃板10之前視中心點成為玻璃片100之中心點之方式切割。
其次，如圖2(a)所示，於自玻璃片100之橫方向的中心線HL起算上下各10mm之範圍內，沿著使自縱方向之中心線VL起算向右側平行移動了3mm的線，以1.5kgf之負載使10mm×10mm之正方形的編號400之砂紙往返3次，藉此於玻璃片100之第1主面11a在縱方向上形成長度20mm之摩擦線50。
接著，如圖2(b)所示，將玻璃片100載置於直徑30mm之支撐環30上。此時，玻璃片100係以下述方式設置於支撐環30上：使玻璃片100之第1主面11a與支撐環30相接觸，並更進一步使玻璃片100與支撐環30之兩中心點重疊。
接下來，於玻璃片100(之第2主面)之上，載置直 徑10mm之負載環40。此時，係使負載環40以玻璃片100與負載環40之兩中心點重疊之方式設置於玻璃片100上。
然後，於該狀態下，使負載自負載環40側以1mm/分載重於玻璃片100上。令藉由該負載之施加而於玻璃片100發生損害之負載為同心圓撓曲強度。
玻璃板10具有以該方法測定之同心圓撓曲強度為30kgf以上之特徵。
其次，將說明於本發明之蓋玻璃使用具有所述預定強度的玻璃板實屬有益的原理。如前述，以往並未曾充分考慮到長期使用之結果於玻璃板之主面所可能發生的損傷。對於因該長期使用所產生之以往未曾考量之新課題，本案發明人等致力研討結果發現：本發明之玻璃板適宜於太陽電池用蓋玻璃。
即，長年於屋外使用之環境下，會因飛來之砂塵、已附著之砂塵及塵土摩擦主面而產生微細的擦傷。所述之傷痕隨使用期間愈長會變得愈多。雖然，迄今未曾充分檢討長期使用下、例如在屋外使用環境下使用10年以後所產生之傷痕的深度，但本案發明人等發現該等傷痕之深度為10μm左右。又，於屋外使用了10年左右之後發生之傷痕，係在10個/400cm2~50個/400cm2之範圍。所述之傷痕的個數亦會因使用地區之不同而異，在海岸區及車輛、鐵路等之交通量多的地區會增大。
此時，如習知之蓋玻璃般，只要板厚為3mm左右，因蓋玻璃本身具備剛性，而可抑制因風及雪等之靜負 載所致之撓曲。但是，一旦板厚在1.5mm以下，該等靜負載所致之撓曲即變大。結果，因主面上產生有傷痕，而導致蓋玻璃容易以該傷痕為起點開始龜裂。
為了使該容易龜裂度減低，亦可將太陽電池模組本身製成下述構造，該構造係於周邊安裝框體或是於背面側安裝補強軌等，藉此而可減低蓋玻璃之撓曲者。但是，為此追加該等補強構件會導致重量增加，而削弱將蓋玻璃薄板化之效果。
於是，藉著使用如本發明之蓋玻璃這種施加了預定傷痕後之撓曲強度仍高的玻璃板，則無須過量追加補強構件即可保持長期使用後之蓋玻璃的強度。特別是，使用了本發明之蓋玻璃的太陽電池模組，在不使用過量補強構件下就會發揮良好的耐久性。舉例而言，使用了本發明之蓋玻璃的太陽電池模組，通過JIS C8990「機械負載試驗」並於長期使用後，仍對風及雪等呈現良好之耐久性。
本發明中之玻璃板宜為作成前述玻璃片並具備70kgf以上之同心圓撓曲強度的玻璃板。此時，即便於長期使用後產生可設想得到之傷痕，亦可獲得與使用了板厚為3mm左右之玻璃板時所得之蓋玻璃之撓曲強度同等程度以上的撓曲強度。又，藉此，就太陽電池模組而言，即無須追加補強構件以增補因將蓋玻璃製成薄板而為人所顧慮之強度降低。
本發明中之玻璃板其主面之表面壓縮應力值宜為550~800MPa，且主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度宜 為20~45μm。此係因為一旦主面之表面壓縮應力值及主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度過大的話，內部拉伸應力值會變得過大。即，於屋外，除了產生長期使用下的傷痕外，另外還因落石、投石及雹而有銳利的物體劇烈衝擊蓋玻璃的情形。由於所述物體之衝擊，將會發生穿透主面之壓縮應力層的龜裂。而於該情況時，一旦內部之拉伸應力過大就容易促使損壞。基於該點，本發明之玻璃板內部的拉伸應力值宜為10~60MPa。
作為本發明之玻璃板，其主面之面積為1m2以上，有益於發揮本發明之效果。即，只要太陽電池模組之面積增大則撓曲之絕對值容易變大。因此，凡是習知之玻璃板，為抑制所述撓曲所需之補強構件皆過量，但只要為本發明之玻璃板，於長期使用後、即施加了傷痕後之撓曲強度仍高，故無須增加補強構件。
本發明之玻璃板的板厚為0.7~1.2mm、更進一步板厚小於1.0mm時，有益於發揮本發明之效果。即，只要玻璃板之板厚減少則撓曲之絕對值容易變大。因此，凡是習知之玻璃板，為抑制所述撓曲所需之補強構件均過量，但只要為本發明之玻璃板，於長期使用後、即施加了傷痕後之撓曲強度仍高，故無須增加補強構件。
本發明中之玻璃板，端面亦可與主面同樣形成有壓縮應力層。惟，譬如於化學強化後將玻璃板切割成所需形狀時，則有端面不存有壓縮應力層的情形。本發明中之壓縮應力，即便於玻璃板之主面方向上均勻形成，於面內 亦可有分布。依據前述之化學強化處理，若去除處理不均的話即可大致均勻獲得壓縮應力。因此，於測定有關壓縮應力之各種數值時，只要將主面之中央(玻璃板為矩形時為對角線之交點，非矩形時亦為以此為準的點)當作代表點即可。
作為用以製得本發明之玻璃板的化學強化處理方法，只要為可將玻璃表層之Na與熔融鹽中之K進行離子交換者即無特別限制，可舉例如將玻璃浸漬於業經加熱之硝酸鉀熔融鹽中之方法。另外，於本發明中硝酸鉀熔融鹽或硝酸鉀鹽除了KNO3之外，還包含含有KNO3與10質量%以下之NaNO3者等。
用以於玻璃上形成具有所需表面壓縮應力之壓縮應力層的化學強化處理條件，雖因玻璃板之板厚等而異，但典型上係使玻璃基板浸漬於350~550℃之硝酸鉀熔融鹽中2~20小時。由經濟上的觀點來說宜使之於350~500℃且2~16小時之條件下進行浸漬，更佳之浸漬時間則為2~10小時。
本發明之玻璃板之製造方法並無特別限制，但舉例而言可以下述方式製造，該方式係適量調合各種原料，於加熱至約1400~1800℃且予以熔融之後，藉由消泡、攪拌等予以均質化，並利用眾所周知之浮製玻板法、溢流向下抽出法(downdraw)及壓製法等成形為板狀，於徐冷後切割成所需尺寸。
本發明之玻璃板之玻璃的玻璃轉移點Tg宜為400℃以上。藉此，可抑制離子交換時表面壓縮應力鬆弛。 更佳為550℃以上。
本發明玻璃板之玻璃的黏度達102dPa‧s之溫度T2宜為1800℃以下，更佳為1750℃以下。
本發明之玻璃的黏度達104dPa‧s之溫度T4宜為1350℃以下。
本發明之玻璃板之玻璃的比重ρ宜為2.37~2.55。
本發明之玻璃板之玻璃的楊氏模數E宜為65GPa以上。藉此，玻璃之作為蓋玻璃之剛性及裂斷強度會變得充分。
本發明之玻璃板之玻璃的帕松比σ宜為0.25以下。藉此，玻璃之抗刮傷性，特別是長期使用後之抗刮傷性會變得充分。
本發明之玻璃板由下述之玻璃構成則易於施行化學強化處理而理想。
該玻璃按以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，係含有：56~75%之SiO2、5~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~5%之CaO。另外，以下百分率表示只要無特別之註明即係指以莫耳百分率來表示之含量。
SiO2係構成玻璃骨架之成分且不可或缺，並為用以於玻璃表面已有傷痕(壓痕)時使裂痕減少發生或於化學強化後已有壓痕時縮小破壞率的成分。若SiO2小於56%，則作為玻璃的穩定性、耐氣候性或抗剝落性(chipping resistance)會降低。故SiO2宜為58%以上，更佳為60%以上。若SiO2超 過75%則玻璃的黏性會增大而使熔融性降低。
Al2O3係用以使離子交換性能及抗剝落性提升之有效成分，且為增大表面壓縮應力之成分，又為縮小以110°壓頭造成壓痕時之裂痕發生率之成分，故係必要成分。若Al2O3小於5%則會變得無法藉由離子交換獲得所需之表面壓縮應力值或壓縮應力層厚度。故宜為9%以上。若Al2O3超過20%則玻璃之黏性會變高而難以均質熔融。故Al2O3宜為15%以下，典型上為14%以下。
SiO2及Al2O3之含量的合計SiO2+Al2O3宜為80%以下。超過80%則高溫下之玻璃黏性會增大，恐有難以熔融之虞，故宜為79%以下，更佳為78%以下。又，SiO2+Al2O3宜為70%以上。若小於70%則已有壓痕時之裂痕抗性會降低，故較佳為72%以上。
Na2O係藉由離子交換使表面壓縮應力層形成，並使玻璃之熔融性提升之成分，且不可或缺。若Na2O小於8%則難以藉由離子交換形成所需之表面壓縮應力層，故宜為10%以上，更佳為11%以上。若Na2O超過22%則耐氣候性會降低，或是會變得容易自壓痕發生裂痕。故宜為21%以下。
K2O雖非必要，但為了使離子交換速度增加，亦可含有10%以下之範圍。若超過10%則有容易自壓痕發生裂痕之虞，或是恐因硝酸鉀熔融鹽中之NaNO3濃度導致表面壓縮應力之變化變大。K2O宜為5%以下，較佳為0.8%以下，更佳則為0.5%以下，典型上為0.3%以下。欲將硝酸鉀熔融 鹽中之NaNO3濃度所致之表面壓縮應力之變化縮小時，宜不含K2O。
MgO係增大表面壓縮應力之成分，並為使熔融性提升之成分，且不可或缺。欲抑制應力鬆弛的情況等時宜使含有MgO。在不含MgO之情況下進行化學強化處理時，應力鬆弛之程度容易因熔融鹽溫度不均而隨化學強化處理槽之場所改變，結果恐難獲得穩定之壓縮應力值。又，若MgO超過14%則有玻璃容易失透明之虞，或恐因硝酸鉀熔融鹽中之NaNO3濃度導致表面壓縮應力之變化變大，故宜為13%以下。
本發明中之玻璃板之理想玻璃成分本質上由以上所說明之成分構成，但在無損本發明目的之範圍內亦可含有其他成分。含有所述之成分時，該等成分之含量的合計宜小於2%，且較佳為1%以下。以下，將就前述之其他成分予以舉例說明。
有時為提升玻璃於高溫下的熔融性亦可含有ZnO達譬如2%，但宜為1%以下，且於以浮製玻板法製造之情況等時宜設為0.5%以下。若ZnO超過0.5%，恐於浮式成型時還原而成為製品缺點。典型上係不含ZnO。
TiO2係與存在於玻璃中之Fe離子共存，因而有使可見光穿透率降低，將玻璃著色為褐色之虞，故假定即便含有亦以1%以下為宜，且典型上係不含有。
Li2O係一種會降低應變點而容易引發應力鬆弛、結果會無法獲得穩定之表面壓縮應力層之成分，故以 不含有為宜，即便是含有的情況下其含量亦宜小於1%，較佳為0.05%以下，小於0.01%尤佳。
又，Li2O於化學強化處理時會有溶出於KNO3等之熔融鹽中的情況，但若使用含有Li之熔融鹽進行化學強化處理的話，表面壓縮應力將會顯著地降低。基於該觀點宜不含Li2O。
為了使高溫下之熔融性提升，或是使失透明難以發生，亦可含有CaO且在5%以下之範圍內。若CaO超過5%則離子交換速度或對裂痕發生之抗性會降低。故典型上係不含CaO。
依所需亦可含有SrO，但與MgO及CaO相比，其使離子交換速度降低的效果較大，故即便是含有的情況下其含量亦宜小於1%。且典型上係不含SrO。
於鹼土族金屬氧化物中BaO使離子交換速度降低的效果最大，故宜設為不含BaO，即便是含有的情況下其含量亦宜設為小於1%。
含有SrO或BaO時，其等之含量的合計宜為1%以下，且較佳為小於0.3%。
含有CaO、SrO、BaO及ZrO2中之任一種以上時，該等4成分之含量的合計宜小於1.5%。若該合計為1.5%以上則恐有離子交換速度降低之虞，故典型上為1%以下。
進而言之，本發明提供一種太陽電池模組，其係依下述方式使用了前述之各玻璃板者。即一種太陽電池模組，具備有：多個太陽電池單元；密封材，係密封該多個 太陽電池單元；及，第1蓋玻璃，係對向配置於該密封材之至少其中一面；該太陽電池模組之特徵在於：第1蓋玻璃係使用了前述各玻璃板之太陽電池用蓋玻璃。再者，宜將前述各玻璃板作為蓋玻璃使用於太陽電池模組之兩面。藉此，即便使用耐氣候性比習知樹脂製背板(back sheet)高的玻璃板，仍可減輕重量又確保強度。
使用圖3說明於兩面使用了蓋玻璃的例子。太陽電池模組20，係令由前述之各玻璃板10a所構成之第1蓋玻璃與同樣由各玻璃板10b所構成之第2蓋玻璃，隔著密封材22積層而成者。且於密封材22內係封裝有多個太陽電池單元23。
所述之本發明之太陽電池模組，其可適於使用在工廠屋頂、鐵路等之公共交通機關車站建築物之屋頂、及多見於海岸區之太陽能發電廠等。即，於工廠、車站及海岸區，沙子、塵土及鹽等飛來頻繁，故經長期設置之結果，玻璃板之主面上容易產生許多擦傷。另一方面，亟需太陽電池模組之輕量化者，如之前顧慮點1、2所述，正是工廠屋頂、鐵路等之車站之屋頂及太陽能發電廠。而於所述之環境中使用本發明之太陽電池模組，且該太陽電池模組係將施加了傷痕後之撓曲強度仍高的玻璃板作為蓋玻璃使用，如此有益於達成輕量化同時在長期使用後亦可耐機械負載。另外，此處所謂「車站建築物」亦包含公車及電車之招呼站、機場及港口。
進而言之，於本發明中之太陽電池模組，具有蓋 玻璃之端面露出之構造，此可達成太陽電池模組整體之輕量化。而此並非只要使零件項目減少即可實現輕量化之單純的事。即所述之構造，係可藉由使用無須作為補強構件之太陽電池模組周邊之框架就具有充分強度的蓋玻璃來實現。
實施例
準備了如以下表1所示之太陽電池蓋玻璃用之玻璃板。表中，例1係有關本發明之蓋玻璃的玻璃板，例2~4係有關比較例之玻璃板。
例1、2之玻璃板係施有化學強化處理之玻璃板。例1之玻璃板之種類係旭硝子(股份有限公司)製LEOFLEX(註冊商標)，且係將化學強化處理結果所得之各強化物理性質調整成表1之「例1」欄中所示之值者。例2之玻璃板之種類係鈉鈣矽酸鹽玻璃(soda lime silica glass)，且係將化學強化處理結果所得之各強化物理性質調整成表1之「例2」欄中所示之值者。在強化物理性質方面，係以折原製作所公司製表面應力計FSM-6000測定了主面之表面壓縮應力CS(單位：MPa)及主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度DOL(單位：μm)。又，從該等數值算出內部拉伸應力CT(單位：MPa)。另外，例3及例4之玻璃板之種類係鈉鈣矽酸鹽玻璃。
自該等例1~例4之玻璃板，切割出以俯視來看為縱50mm且橫50mm的玻璃片，並分別就表1所示片數之玻璃片，按以下方法測定出同心圓撓曲強度(單位：kgf)。另外， 於以下之記載中，為了明確界定，將使用圖2所示之對照符號來說明測定方法。
(摩擦線形成步驟)
於縱50mm×橫50mm之正方形的玻璃片100，畫定一條以俯視來看自橫方向的中心線HL起算上下各10mm之範圍內、使自縱方向之中心線VL起算向右側平行移動了3mm的線(摩擦區域)。其次，將10mm×10mm之正方形的編號400之砂紙固定於荷重元(load cell)之前端。一邊使該荷重元對玻璃片100賦予1.5kgf之負載，一邊沿著摩擦區域往返3次，而於玻璃片100之其中一主面上形成長度20mm之摩擦線50。
(同心圓撓曲強度測定步驟)
將已形成有摩擦線50之玻璃片100的主面載置於直徑30mm之支撐環30上。其次，於其上載置直徑10mm之負載環40。此時，係以使玻璃片100、支撐環30及負載環40各自之中心點重疊之方式載置各構件。之後，使負載自負載環40側以1mm/分載重於玻璃片100上，測得玻璃片發生損害時之負載。
令所測出之負載為同心圓撓曲強度(單位：kgf)。
另外，表1中，「賦與摩擦線前同心圓撓曲強度」係於未實施前述摩擦線形成步驟時所得之同心圓撓曲強度(單位：kgf)。
例1之玻璃板係摩擦線形成後之同心圓撓曲強度為70kgf以上者，故為具有較例2玻璃板之摩擦線形成前同心圓撓曲強度之平均值更大的撓曲強度者。即，如例2之玻璃板所示，於初期之階段具備某一強度，因此可製成使板厚縮小就能達成輕量化之蓋玻璃。相對於此，例1之玻璃板即便於長期使用下已形成有傷痕後，仍可謂具有充分強度。並且以長期使用下已形成有傷痕後之撓曲強度來看，例1之玻璃板還在如例4玻璃板般厚板的玻璃板以上。如所述例1之玻璃板，即便為了使太陽電池模組輕量化而將板厚縮小，仍具有不遜於厚板玻璃板之長期使用後的撓曲強度。
產業上之可利用性
本發明之太陽電池用蓋玻璃可消除設置太陽電池模組時之顧慮點，其重量輕且即便長期設置於屋外亦可確保強度。
又，本申請案係基於已於2013年1月24日提出申請之日本專利申請案第2013-010834號主張優先權者，並參照同一日本申請案之全部內容而將之援用至本申請案中。
1‧‧‧太陽電池用蓋玻璃
10‧‧‧玻璃板
11a‧‧‧第1主面
11b‧‧‧第2主面
12‧‧‧端面

Claims (12)

  1. 一種太陽電池用蓋玻璃，具有玻璃板，該玻璃板係具有第1及第2主面以及介於第1及第2主面間之端面者；該太陽電池用蓋玻璃之特徵在於：前述玻璃板之板厚為0.5~1.5mm，且該玻璃板施有化學強化處理；前述主面之表面壓縮應力值為400~1000MPa，且前述主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度為15~50μm；並且，前述玻璃板依以下之方法所得之同心圓撓曲強度為30kgf以上：(1)自前述玻璃板取得以俯視來看為縱50mm且橫50mm之正方形的玻璃片；(2)於自該玻璃片之前述橫方向的中心線起算上下各10mm之範圍內，沿著使自前述縱方向之中心線起算向右側平行移動了3mm的線，以1.5kgf之負載使10mm×10mm之正方形的編號400之砂紙往返3次，而於第1主面在前述縱方向上形成20mm之長度的摩擦線；(3)於直徑30mm之支撐環上，以使前述玻璃片之第1主面與支撐環相接觸且前述玻璃片與前述支撐環之中心點重疊之方式，將前述玻璃片設置於前述支撐環上；(4)於前述玻璃片上，將直徑10mm之負載環以使兩者之中心點重疊之方式載置；(5)使負載自前述負載環側以1mm/分載重於前述玻 璃片上時，令前述玻璃片發生損害之負載為同心圓撓曲強度。
  2. 如請求項1之太陽電池用蓋玻璃，其中前述主面之表面壓縮應力值為550~800MPa，且前述主面之壓縮應力層之板厚方向的厚度為20~45μm。
  3. 如請求項1或2項之太陽電池用蓋玻璃，其中前述同心圓撓曲強度係70kgf以上。
  4. 如請求項1至3項中任一項之太陽電池用蓋玻璃，其中前述玻璃板之內部拉伸應力值為10~60MPa。
  5. 如請求項1至4項中任一項之太陽電池用蓋玻璃，其中前述主面之面積為1m2以上。
  6. 如請求項1至5項中任一項之太陽電池用蓋玻璃，其板厚為0.7~1.2mm。
  7. 如請求項6之太陽電池用蓋玻璃，其板厚小於1.0mm。
  8. 如請求項1至7項中任一項之太陽電池用蓋玻璃，其中前述玻璃板係由玻璃構成，該玻璃以氧化物為基準之莫耳百分率來表示，含有56~75%之SiO2、5~20%之Al2O3、8~22%之Na2O、0~10%之K2O、0~14%之MgO、0~5%之ZrO2及0~5%之CaO。
  9. 一種太陽電池模組，具備有：多個太陽電池單元；密封材，係密封該多個太陽電池單元；及，第1蓋玻璃，係配置於該密封材之至少其中一面；該太陽電池模組之特徵在於：第1蓋玻璃係如請求項1至8項中任一項之太陽電池 用蓋玻璃。
  10. 如請求項9之太陽電池模組，其中前述第1蓋玻璃之端面呈露出狀態。
  11. 如請求項9或10項之太陽電池模組，其係於前述第1蓋玻璃之側的相反側上配置有第2蓋玻璃，且該第2蓋玻璃亦為如請求項1至8項中任一項之太陽電池用蓋玻璃。
  12. 如請求項9至11項中任一項之太陽電池模組，其係用於設置工廠屋頂、設置公共交通機關車站建築物之屋頂或用於太陽能發電廠。
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