CN107140826A - 一种薄膜太阳能电池用玻璃板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄膜太阳能电池用玻璃板及其制备方法，该玻璃板的原料包括：PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素、碳化硅。其制备方法是先将PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400‑1500℃下熔炼，然后将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至所得熔融物中，升温至1200‑1250℃，保温30‑60min，浮法成型，得到玻璃板。本发明所得玻璃板具有较好的热膨胀系数，应变点温度可达637℃以上，适用于CIGS薄膜电池的制备。
Description
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，具体涉及一种薄膜太阳能电池用玻璃板及其制备方法。
背景技术
能源问题关系到国民经济和社会发展的命脉，已成为当今世界及我国经济发展中急待解决的热点问题，必须寻求新的可再生清洁能源才能维持未来经济的高速发展。我国能源短缺问题严重，目前煤炭、石油等化石能源是我国能源供应的主要来源，但化石能源益枯竭不可再生，且在开发利用中伴随着严重的环境问题，对经济和社会的可持续发展构成严峻挑战解决能源供应方式问题迫在眉睫。因此必须大力开发可再生能源以缓解能源利用方面的巨大压力。太阳能是目前最具潜力的可再生能源之一，在环境保护、可持续性发展等方面，具有无可比拟的优势，在未来的可再生能源中有着举足轻重的地位，而太阳能电池发电是其众多应用中最具发展前景方式之一。
在众多的太阳能电池技术中，CIGS薄膜电池以其低成本、高稳定性，大的转化效率提升空间等优势在太阳能电池市场上的份额快速增长。不断增长的市场份额和持续的技术改进，使得对CIGS 电池衬底玻璃基板的市场需求越来越大，对玻璃的性能要求更加严格。原来CIGS 上使用的钠钙硅玻璃因应变点温度低，玻璃容易在加工过程中变形，而逐渐难以满足电池制造工艺改进的要求。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是提供一种薄膜太阳能电池用玻璃板及其制备方法。
技术方案：一种薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 50-60份，SiO2 5-10份，B2O3 2-7份，Al2O3 1-4份，Bi2O3 2-4份，WO3 0.8-1.5份，BeF 0.4-1.2份，MoO30.2-0.9份，氯化锌 0.2-0.6份，碳酸钾0.1-0.3份，硫酸氢钾0.1-0.4份，葡萄糖0.2-0.6份，微晶纤维素0.1-0.5份，碳化硅0.01-0.05份。
进一步地，所述碳化硅的粒度在100-200目。
进一步地，还包括SO3 0.2-0.8份和P2O5 0.1-0.7份。
进一步地，所述薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 55份，SiO28份，B2O3 4份，Al2O3 2份，Bi2O3 3份，WO3 1.2份，BeF 0.9份，MoO3 0.7份，氯化锌 0.4份，碳酸钾0.2份，硫酸氢钾0.3份，葡萄糖0.5份，微晶纤维素0.4份，碳化硅0.03份，SO3 0.6份，P2O5 0.5份。
上述薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将PbO 、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，浮法成型，得到玻璃板。
进一步地，步骤2中成型温度为1150-1200℃。
有益效果： 本发明所得玻璃板具有较好的热膨胀系数，应变点温度可达637℃以上，适用于CIGS薄膜电池的制备。
具体实施方式
实施例1
一种薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 50份，SiO2 5份，B2O3 2份，Al2O3 1份，Bi2O3 2份，WO3 0.8份，BeF 0.4份，MoO3 0.2份，氯化锌0.2份，碳酸钾0.1份，硫酸氢钾0.1份，葡萄糖0.2份，微晶纤维素0.1份，碳化硅0.01份。
其中，所述碳化硅的粒度在100-200目。
上述薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，1150-1200℃浮法成型，得到玻璃板。
所得玻璃板的应变点温度为635℃，耐热稳定性为152K，热膨胀系数78×10-7/K。
实施例2
一种薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 52份，SiO2 7份，B2O3 4份，Al2O3 2份，Bi2O3 3份，WO3 1.1份，BeF 0.5份，MoO3 0.3份，氯化锌0.3份，碳酸钾0.2份，硫酸氢钾0.2份，葡萄糖0.3份，微晶纤维素0.2份，碳化硅0.02份。
其中，所述碳化硅的粒度在100-200目。
上述薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，1150-1200℃浮法成型，得到玻璃板。
所得玻璃板的应变点温度为647℃，耐热稳定性为160K，热膨胀系数75×10-7/K。
实施例3
一种薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 50份，SiO2 5份，B2O3 2份，Al2O3 1份，Bi2O3 2份，WO3 0.8份，BeF 0.4份，MoO3 0.2份，氯化锌0.2份，碳酸钾0.1份，硫酸氢钾0.1份，葡萄糖0.2份，微晶纤维素0.1份，碳化硅0.01份，SO3 0.2份和P2O5 0.1份。
其中，所述碳化硅的粒度在100-200目。
上述薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，1150-1200℃浮法成型，得到玻璃板。
所得玻璃板的应变点温度为648℃，耐热稳定性为147K，热膨胀系数82×10-7/K。
实施例4
一种薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 58份，SiO2 7份，B2O3 6份，Al2O3 3份，Bi2O3 3份，WO3 1.3份，BeF 0.8份，MoO3 0.6份，氯化锌0.5份，碳酸钾0.2份，硫酸氢钾0.3份，葡萄糖0.5份，微晶纤维素0.4份，碳化硅0.03份。
其中，所述碳化硅的粒度在100-200目。
上述薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，1150-1200℃浮法成型，得到玻璃板。
所得玻璃板的应变点温度为650℃，耐热稳定性为162K，热膨胀系数79×10-7/K。
实施例5
一种薄膜太阳能电池用玻璃板，原料以重量份计包括：PbO 55份，SiO2 8份，B2O3 4份，Al2O3 2份，Bi2O3 3份，WO3 1.2份，BeF 0.9份，MoO3 0.7份，氯化锌 0.4份，碳酸钾0.2份，硫酸氢钾0.3份，葡萄糖0.5份，微晶纤维素0.4份，碳化硅0.03份，SO3 0.6份，P2O5 0.5份。
其中，所述碳化硅的粒度在100-200目。
上述薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，1150-1200℃浮法成型，得到玻璃板。
所得玻璃板的应变点温度为640℃，耐热稳定性为160K，热膨胀系数83×10-7/K。
Claims (6)
1.一种薄膜太阳能电池用玻璃板，其特征在于：原料以重量份计包括：PbO 50-60份，SiO2 5-10份，B2O3 2-7份，Al2O3 1-4份，Bi2O3 2-4份，WO3 0.8-1.5份，BeF 0.4-1.2份，MoO30.2-0.9份，氯化锌 0.2-0.6份，碳酸钾0.1-0.3份，硫酸氢钾0.1-0.4份，葡萄糖0.2-0.6份，微晶纤维素0.1-0.5份，碳化硅0.01-0.05份。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池用玻璃板，其特征在于：所述碳化硅的粒度在100-200目。
3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池用玻璃板，其特征在于：还包括SO3 0.2-0.8份和P2O5 0.1-0.7份。
4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池用玻璃板，其特征在于：所述薄膜太阳能电池用玻璃板，由以下以重量份计的原料制成：PbO 55份，SiO2 8份，B2O3 4份，Al2O3 2份，Bi2O33份，WO3 1.2份，BeF 0.9份，MoO3 0.7份，氯化锌 0.4份，碳酸钾0.2份，硫酸氢钾0.3份，葡萄糖0.5份，微晶纤维素0.4份，碳化硅0.03份，SO3 0.6份，P2O5 0.5份。
5.权利要求1所述的薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1，将PbO 、SiO2、B2O3、Al2O3、Bi2O3、WO3、BeF、MoO3、SO3和P2O5混合，在1400-1500℃下熔炼45-60 min，冷却至700-800℃，得到熔融物；
步骤2，将氯化锌、碳酸钾、硫酸氢钾、葡萄糖、微晶纤维素和碳化硅加至步骤1所得熔融物中，升温至1200-1250℃，保温30-60min，浮法成型，得到玻璃板。
6.根据权利要求5所述的薄膜太阳能电池用玻璃板的制备方法，其特征在于：步骤2中成型温度为1150-1200℃。
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