专利名称:全氧燃烧池炉用太阳能玻璃的制作方法
技术领域:
本发明涉及太阳能电池用光伏玻璃,特别涉及一种全氧燃烧池炉用太阳能玻璃。
背景技术:
所谓太阳能玻璃即太阳能电池表面盖板用的一种光伏玻璃,也称为钢化白玻璃。太阳能玻璃最主要的特征是低铁超白,即拥有较高的透光率,要求在可见光区域 (380-780nm)透过率> 91. 5%,在太阳光谱区域内(300nm-2500nm)透过率> 91. 0% ;其次是拥有高的强度。因为太阳能电池主要放在室外,需要高的机械强度。目前,光伏玻璃生产厂家熔制主要采用横火焰蓄热室池炉,这种炉型特点1.横火焰蓄热室池炉助燃采用空气;2.带蓄热室的横火焰炉型池炉的纵向温度易于控制,助燃空气可以预热到900°C左右,熔制Ikg玻璃耗热约为3000kal左右(全氧燃烧Ikg玻璃耗热约为2000kal左右),由于带有蓄热室,建炉一次性投资较高;3.熔制的玻璃质量不易控制。熔制玻璃助燃采用空气存在以下不足1.不利于环保,采用空气助然,空气中含有约79%N2,经高温后池炉排出废气中有NOx存在。2.玻璃中的碱金属氧化物在熔制过程中挥发,不利于所熔制玻璃的化学组成稳定,挥发的碱蒸气侵蚀池炉的耐火材料,减少玻璃池炉的使用寿命,大量的碱金属氧化物在蓄热室、烟道中沉积,不利于池炉的连续稳定工作。3 .热效率低,预热助燃空气需要足够的热量,同时排出烟气带走大量热能。4.熔化率低,一般情况下熔化率低于0. 45。目前已有专利涉及的光伏玻璃组分,但其组分难以满足全氧燃烧池炉的熔制需求,相关专利如下
1,200610017566. 0专利重点提出1 含量控制在0. 0001 0. 009%,其组成范围(重量 %)为 SiO2 55. 6 85. 1 ;Al2O3 0. 2 2. 2 ;Na2O 9. 5 19. 5 ;K2O 0. 5 5. 9 ;CaO 3. 8 11. 8 ; Fe2O3和MgO共为0.纩5. 9。以上组分中由于不含CeO2,玻璃不具备紫外截止的功能,而作为太阳能电池组件的盖板玻璃,需要玻璃对紫外线波段的透过率极低,以达到控制太阳能电池组件衰减的目的。2、200710042037. 0专利提出的玻璃组成范围(重量%)为:72. 5 74. 00 ;Al2O3 0. 5 2. 50 ;R2O 13. 5 14. 5 ;Fe2O3 0. 006 0. 01 ;CaO 8. 00 11· 00 ;MgO :0 4· 00 ;Sb2O3 0. 1(Γθ. 40 ;CeO2 0. 02、. 4。此配方虽具有紫外截止的功能,但玻璃硅铝合量比较高,玻璃难于熔化和澄清;此组分含有较高含量的锑,吨玻璃成本较高。3,200710054549. 9专利提出玻璃组成为在普通平板玻璃的基础上增加氧化镧和氧化铒,氧化镧和氧化铒成本较高,且普通平板玻璃的配方不适用于全氧燃烧方式池炉。4,201019097001. 1专利选用了芒硝和煤粉作为澄清剂,为普通平板玻璃配方,适合还原气氛炉,不适用于全氧燃烧池炉。太阳能玻璃是一种高透过率玻璃,对玻璃质量、化学组分组成要求十分严格,采用全氧燃烧技术,再对应特殊的玻璃化学组分组成,完全可以满足太阳能玻璃的要求。而适用于横火焰蓄热室池炉的玻璃组分在全氧燃烧池炉中使用时会出现氧气气泡过多,难于逸出,从而造成玻璃料质良品率低下或不稳定状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种全氧燃烧池炉用太阳能玻璃组分,达到具有高的透过率(可见光区> 91. 8%),同时具有紫外截止的功能。本发明玻璃组分适于全氧燃烧池炉,全氧燃烧池炉为氧气氛围,其组分必须满足供氧和需氧平衡。本发明采取的技术方案是一种全氧燃烧池炉用太阳能玻璃,其特征在于,由以下组分按重量百分比组成:Si02 70 75 % ;Al2O3 :0. 1 2. 5 % ;Na2O :13. 5 15 % ;CaO 8 11 % ;MgO :0· 5 4 % ;CeO2 0. 01 0. 4 % ;F :0· 2 1 % ;Fe2O3 0. 006 0. 009 %。本发明的优点及其有益效果是本发明是一种低铁玻璃,其可见光区透过率 T ^ 91. 8% ;与现有产品比较含铁更低,玻璃中铁含量彡90ppm。玻璃中加入氟硅酸钠,可将影响透光率降低的!^e2O3和FeO变为!^eF3挥发排除。同时玻璃为全氧燃烧池炉所熔化,处于强氧化气氛,并加入氧化剂如硝酸钠,使玻璃中i^e在玻璃液中的价态基本转化为+3价, 进一步提高了玻璃的白度,最大限度增加了太阳能玻璃的透光率。本发明中加入了 CeO2,使玻璃具有紫外截止功能,从而减小太阳能电池的衰减。本发明中的玻璃澄清剂使用氟硅酸钠,取代了传统的焦锑酸钠,玻璃成本较低,一般含锑光伏玻璃吨玻璃原料成本为1380元, 而本玻璃组分吨玻璃原料成本只需1050元。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明全氧燃烧池炉用太阳能玻璃由以下组分按重量百分比组成=SiO2 (二氧化硅)70 75 % ;Al2O3 (氧化铝)0. 1 2. 5 % ;Na2O (氧化钠)13. 5 15 % ;CaO (氧化钙):8 11 % ;MgO (氧化镁):0· 5 4 % ;CeO2 (氧化铈) 0. 01 0. 4 % ;F (氟)0· 2 1 % ;Fe2O3 (氧化铁)0. 006 0. 009 %。本发明形成各组分比例的原料主要技术指标见下表 頂料名称I化学成分I主要技术指标
权利要求
1. 一种全氧燃烧池炉用太阳能玻璃,其特征在于,由以下组分按重量百分比组成SiO2 70 75 % ;Al2O3 0. 1 2. 5 % ;Na2O 13. 5 15 % ;CaO8 11 % ;MgO 0. 5 4 % ;CeO2 0. 01 0. 4 % ;F0. 2 1 % ;Fe2O3 0. 006 0. 009 %。
全文摘要
本发明涉及一种全氧燃烧池炉用太阳能玻璃,由以下组分组成(wt%)SiO270~75﹪;Al2O30.1~2.5﹪;Na2O13.5~15﹪;CaO8~11﹪;MgO0.5~4﹪;CeO20.01~0.4﹪;F0.2~1﹪;Fe2O30.006~0.009﹪。本发明是一种低铁玻璃,其可见光区透过率T≥91.8%;由于在玻璃组分中加入了CeO2,使玻璃具有紫外截止功能,从而减小太阳能电池的衰减。玻璃中加入氟硅酸钠,可将影响透光率降低的Fe2O3和FeO变为FeF3挥发排除。本发明中的玻璃澄清剂使用氟硅酸钠,取代了传统的焦锑酸钠,降低了玻璃原料成本。
文档编号C03C3/112GK102557433SQ20121000311
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者刘莉萍, 张其峰, 苏鸿江, 赵建刚 申请人:天津中环光伏太阳能有限公司