专利名称：一种掺杂稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃制造领域，特别涉及一种含有稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，该玻璃具有高透、耐热、化学稳定性好、聚光性能优良的特点。
背景技术：
近几十年以来，人类社会的发展始终伴随着化石能源的大量使用。但是，日益枯竭的化石能源以及逐渐加剧的环保压力使得人类开始着手于清洁能源的发展与应用，太阳能由于具有清洁、使用方便、可利用量无穷大等优点受到了人类最多的关注，太阳能使用过程中最关键的部分就是太阳能电池的制造及使用。目前，市场上运用的太阳能电池主要分为晶硅型太阳能电池和薄膜型太阳能电池两类。晶硅型太阳能电池主要有盖板玻璃，EVA材料，光电转换层以及背保护材料组成。薄膜型太阳能电池主要由透明导电膜玻璃、光电吸收层、背电极层以及基板玻璃组成。太阳光照射到太阳能电池上后，被太阳能电池吸收并产生光伏效应，从而产生电流。太阳能电池吸收越多的太阳光就能够产生更多的电流，从而提高太阳能电池的效率，降低太阳能电池的单位成本。但是，照射到太阳能电池上的太阳光并不能够完全被太阳能电池吸收，有很大一部分被反射或者透射，造成了能源的损失。有鉴于此，需要设计一种能够汇聚太阳能光的玻璃器件，使得入射的太阳能光能够最大限度的被吸收，并且由于玻璃成分中含有的杂质以及长期受到太阳光的辐射，有可能使得玻璃本身着色，大幅度降低玻璃透过率，将严重影响太阳能电池的发电效率。
发明内容
本发明提供一种具有高透过率、化学稳定性好、耐热性优良的硼硅酸盐聚光玻璃。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案
一种掺杂稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，主要由以下重量百分比的原料组成的配合料制成60 85%，Al2O3 0 10%，B2O3 0 15%，Na2CHK2O 1 — 8%, CaO 0^10%, MgO (Γ10%，其特征在于所述配合料中以氧化物形式添加稀土元素铈，添加量占总配合料总量的0. 19TlO%。在上述技术方案的基础上，可以有进一步的技术方案在所述聚光玻璃一侧表面上均布设有一组半球形凹面或者半椭球形凹面。本发明提供的一种掺杂稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，主要采用氧化硅、 氧化硼、以及氧化铝作为主要原材料组成配合料，其成分结构能够保证该聚光玻璃具有良好的透过率、优良的耐热和耐候性能，满足高性能太阳能电池的需求。在配合料中以氧化物成分添加稀土元素铈，含量在0. 19Γ10%之间。在玻璃基础成分中加入稀土元素铈，其目的是加强玻璃本身对于紫外线的吸收能力，从而保证玻璃本身在长期的太阳能光辐照下能够保持颜色的稳定性，保证长时间工作中太阳能电池效率的稳定。同时氧化铈的加入，能够有助于提高本新型硼硅酸盐玻璃的澄清质量，从而提高玻璃本
3体的各项性能指标。另外，在制成的聚光玻璃表面设有一组彼此紧挨着的半球凹面或半椭球凹面结构，用以聚集入射的太阳光，其目的是最大限度的收集入射进太阳能电池的太阳光，从而达到提高太阳能电池的光电转换效率的目的。本发明提供的一种掺杂稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，其热膨胀系数为 30^40X ΙΟ"7/°C,透过率大于90%。较低的热膨胀系数保证了本发明中的聚光玻璃能够有较高的耐热和较好的耐候性，能够在恶劣的情况下进行长时间稳定的工作。本发明中采用硼硅酸盐玻璃作为玻璃器件的基础组成，使其从本质上具有良好的化学稳定性和耐热性，能够承受恶劣的工作环境。稀土元素铈的添加将能够增加玻璃本身对于紫外线的吸收，从而增加玻璃在长期太阳光辐照条件下的稳定性，保证了太阳能电池的转换效率。
图1是本发明聚光玻璃一侧表面设置的半球形凹面错位排列结构示意图； 图2是本发明聚光玻璃一侧表面设置的半椭球形凹面错位排列结构示意图； 图3是本发明的聚光玻璃运用在太阳能电池结构示意图。
具体实施例方式
实施例一，其采用如下的基础配方组成组成配合料=SiA 78%, Al2O3 2.2%, B20313%, Na205. 2%, K2O 0. 4%, CaO 0. 1%，MgO 0. 1%。在此基础上，添加CeO2占总成分的1%，作为本聚光玻璃的澄清剂和脱色剂，具体配料见下表。实施例一配料表(共400g)单位克
权利要求
1.一种掺杂稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，主要由以下重量百分比的原料组成的配合料制成60 85%，Al2O3 0 10%，B2O3 0 15%，Na2CHK2O 1 — 8%, CaO 0^10%, MgO (Γ10%，其特征在于所述配合料中以氧化物形式添加稀土元素铈，添加量占总配合料总量的0. 19TlO%。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，其特征在于在所述聚光玻璃一侧表面上均布设有一组半球形凹面或者半椭球形凹面。
全文摘要
本发明涉及一种含有稀土元素铈的新型硼硅酸盐聚光玻璃，主要由以下重量百分比的原料组成的配合料制成SiO2 60～85％，Al2O3 0～10％，B2O3 0～15％，Na2O+K2O 1～8％，CaO 0~10%，MgO 0~10%，所述配合料中以氧化物形式添加稀土元素铈，添加量占总配合料总量的0.1%~10%。本发明提供的聚光玻璃具有良好的透过率、耐热和耐候性能，化学稳定性好、聚光性能优良的特点。加入稀土元素铈，加强玻璃本身对于紫外线的吸收能力，从而保证玻璃本身在长期的太阳能光辐照下能够保持颜色的稳定性，保证长时间工作中太阳能电池效率的稳定。
文档编号C03C3/095GK102390928SQ201110224129
公开日2012年3月28日 申请日期2011年8月6日 优先权日2011年8月6日
发明者吴飞, 彭寿, 曹欣, 王芸, 马立云 申请人:中国建材国际工程集团有限公司, 蚌埠玻璃工业设计研究院