薄膜太阳能电池用玻璃基础培训课件.ppt

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1、薄膜太阳能电池用玻璃基础培训2014年6月21日工程技术研究中心原材料组主要内容一.玻璃加工工艺浮法与压延超白与普白钢化、半钢化与非钢化单绒面与双绒面减反射二.玻璃重要性能外观性能机械性能电学性能光学性能玻璃加工工艺-浮法与压延1.浮法玻璃亦称退火玻璃浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，熔融液从池窑中连续流入保护气体（N2及H2）的锡槽，漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品

2、。玻璃加工工艺-浮法与压延1.浮法玻璃亦称退火玻璃浮法玻璃优点：玻璃表面特别光滑、平整无波纹、上下表面互相平行、厚度非常均匀、透视性佳、具有一定韧性、光学畸变很小的特点。生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；易于科学化管理和实现全线自动化；连续作业周期可长达几年，有利于稳定地生产。玻璃加工工艺-浮法与压延2.压延玻璃亦称压花玻璃、轧花玻璃压延玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料，按一定比例配制，经熔窑高温熔融，压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。是采用压延方法制造的一种平板玻璃，制造工艺分为单辊法和双辊法。玻璃加工工艺-浮法与压延2.压延玻璃亦称压花玻璃、轧花

3、玻璃单辊法：将玻璃液浇注到压延成型台上，台面可以用铸铁或铸钢制成，台面或轧辊刻有花纹，轧辊在玻璃液面碾压，制成的压花玻璃再送入退火窑。双辊法：双辊法又分为半连续压延和连续压延两种工艺，玻璃液通过水冷的一对轧辊，随辊子转动向前拉引至退火窑，一般下辊表面有凹凸花纹，上辊是抛光辊，从而制成单面有图案的压花玻璃。压花玻璃优点：理化性能基本与普通透明平板玻璃相同，在光学上具有透光不透明的特点，可使光线柔和，并具有陷私的屏护作用和一定的装饰效果。玻璃加工工艺-超白与普白1.Fe3+离子吸收光原理：处在低能级的电子吸收某个波段的光向高能级跃迁，未成对的电子相对于成对电子更容易吸收能量发生跃迁，如Fe

4、3+，Cu2+等，由于有相当一部分物质的电子跃迁吸收波段在在可见光与近红外范围之外，我们可以忽然不计，而Fe3+吸收的光波恰好在可见光区，导致大量可见光被Fe3+吸收，所以降低Fe3+含量可以提升可见光的利用率。2.超白与普白：降低玻璃配方中的铁离子含量，可以使玻璃变的更加透明，现代工业中一般超白玻璃的铁含量<120ppm，而普白玻璃的铁含量大约为800~900ppm。所以超白玻璃是一种超透明低铁玻璃，也称低铁玻璃。玻璃加工工艺-超白与普白超白玻璃普白玻璃玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化钢化玻璃玻璃钢化是经强化处理，在玻璃表面上形成一个压应力层，从而具有良好的机械性能和耐热震性能。工

5、艺上分为化学钢化和物料钢化。A.化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻璃的强度，一般是应用离子交换法进行钢化。其方法是将含有碱金属离子的硅酸盐玻璃，浸入到400℃左右熔融状态的锂（Li+）盐中，使玻璃表层半径较大的Na+或K+离子与半径较小Li+离子发生交换，表面形成Li+离子交换层，由于Li+的膨胀系数小于Na+、K+离子，从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内层收缩较大，当冷却到常温后，玻璃便同样处于内层受拉，外层受压的状态，其效果类似于物理钢化玻璃。玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化钢化玻璃B.物理钢化玻璃是玻璃在加热到Tg(530~590℃)以上温度，低于软化点(70

6、0~800℃)的温度然后均匀的聚冷，玻璃外层首先收缩硬化，由于玻璃的导热系数小，这时玻璃内部仍处于高温状态，待到玻璃内部也开始硬化时，已经硬化的外层将阻止内层的收缩，从而使先硬化的外层产生压应力，后硬化的内层产生张应力，这就提高了玻璃的机械强度。玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化钢化玻璃C.钢化玻璃的优点：安全性：当玻璃被外力破坏时，碎片会成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒，不易对人体造成伤害。高强度：同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3～5倍，抗弯强度是普通玻璃的3～5倍。热稳定：钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻璃的3倍， 可承受200℃的温差变化。玻璃加工工艺-钢化、

7、半钢化与非钢化钢化玻璃D.钢化玻璃的缺点：a.钢化后的玻璃不能再进行切割，和加工，只能在钢化前就对玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。b.钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化大时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的可能性。c.钢化玻璃的表面会存在凹凸不平现象，有轻微的厚度变薄。变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后，在经过强风力使其快速冷却，使其玻璃内部晶体间隙变小，压力变大，所以玻璃在钢化后要比在钢化前要薄。一般