太阳能电池用覆盖玻璃及太阳能电池模块的制作方法_3

文档序号:9221035阅读:来源:国知局
% 的 Mg0、0 ~5 % 的 Zr02、0 ~5 % 的 CaO0另外,以下对于百分率表示,如果没有特别限定,就是指摩尔百分率表示含量。
[0062] SiO2是构成玻璃的骨架的成分,是必需成分,而且是使玻璃表面带有损伤(压痕) 时的裂纹的发生减少、或使化学强化后带有压痕时的破坏率减小的成分。SiO2不足56%时, 作为玻璃的稳定性及耐候性或耐碎肩性降低。优选SiO2S 58%以上,更优选为60%以上。 如果SiO2超过75%,则玻璃的粘性增加,熔融性降低。
[0063] Al2O3是用于提高离子交换性能和耐碎肩性的有效成分,是增大表面压缩应力的成 分,或者是减小用110°压头打入压痕时的裂纹发生率的成分,是必需成分。如果Al2O3低于 5%,则无法通过离子交换得到所需的表面压缩应力值或压缩应力层厚度。Al2O3优选9%以 上。如果Al2O3大于20%,则玻璃的粘性变高,难以实现均匀的熔融。Al2O 3优选在15%以 下、典型的是14%以下。
[0064] SiOjP Al 203的含量的总和SiO 2+Α1203优选在80 %以下。大于80 %时,高温下的玻 璃的粘性增大,熔融有时会变得困难,优选在79 %以下、更优选78 %以下。此外,Si02+Al203优选70%以上。低于70%时,打入压痕时的耐裂纹性降低,更好是72%以上。
[0065] Na2O是通过离子交换形成表面压缩应力层,并提高玻璃的熔融性的成分,是必需 成分。Na2O低于8%时,难以通过离子交換形成所需的表面压缩应力层,优选在10%以上, 更优选11%以上。如果Na2O超过22%,则耐候性降低,或容易自压痕产生裂纹。Na2O优选 21%以下。
[0066] K2O虽不是必需成分,但是由于可加快离子交换速度,因此也可以在10%以下的范 围内含有1〇。如果大于10%,则有可能容易自压痕发生裂纹,或者由硝酸钾熔融盐中的 NaNO3浓度引起的表面压缩应力的变化增大。K2O优选在5%以下、更优选0.8%以下、进一 步优选0. 5%以下、典型的是0. 3%以下。欲减小由硝酸钾熔融盐中的NaNO3浓度引起的表 面压缩应力的变化的情况下,优选不含K20。
[0067] MgO是增大表面压缩应力的成分,且是提高熔融性的成分,是必需成分。在欲抑制 应力松弛等的情况下,优选含有MgO。不含MgO的情况下,进行化学强化处理时因熔融盐温 度的不均匀引起的应力松弛的程度容易随化学强化处理槽的场所而变化,其结果是有可能 难以获得稳定的压缩应力值。此外,如果MgO大于14%,则有可能玻璃容易失透,或者由硝 酸钾熔融盐中的NaNCV^度引起的表面压缩应力的变化增大,优选在13 %以下。
[0068] 本发明的玻璃板的优选玻璃成分实质上由以上说明的成分构成,但在不损害本发 明的目的的范围内,可以含有其他成分。含有这样的成分的情况下,这些成分的含量的总和 优选低于2%,更优选1%以下。以下,对上述的其他成分举例说明。
[0069] 为了提高玻璃的高温下的熔融性,有时也可以含有不超过例如2%的ZnO,优选在 1 %以下,用浮法进行制造等的情况下,优选在〇. 5%以下。如果ZnO超过0. 5%,则有可能 在浮法成型时发生还原而造成制品缺陷。典型的是不含ZnO。
[0070] 对于TiO2,通过与玻璃中存在的Fe离子共存,有可能使可见光透射率降低,将玻璃 着色成褐色,因此即使含有TiO2,也优选1 %以下,典型的是不含Ti02。
[0071] Li2O是降低应变点而容易引起应力松弛,结果导致难以得到稳定的表面压缩应力 层的成分,因此优选不含Li2O,即使在含有Li2O的情况下,也优选其含量低于1 %,更优选 0. 05 %以下,特别优选低于0. 01%。
[0072] 此外,Li2O有时会在化学强化处理时溶出至KNO3等的熔融盐中,如果使用含有Li 的熔融盐进行化学强化处理,则表面压缩应力显著降低。从该观点考虑优选不含Li20。
[0073] 为了提高高温下的熔融性,或不易引起失透,也可以在5 %以下的范围内含有 CaO。CaO大于5%时,离子交换速度或对裂纹发生的耐性降低。典型的是不含CaO。
[0074] 根据需要也可以含有SrO,但是与MgO、CaO相比,SrO使离子交换速度降低的效果 大,因此即使在含有SrO的情况下,也优选其含量低于1 %。典型的是不含SrO。
[0075] 在碱土类金属氧化物中,BaO使离子交换速度降低的效果最大,因此优选不含 BaO,或者即使在含有BaO的情况下,其含量也低于1 %。
[0076] 在含有SrO或BaO的情况下,优选它们的含量的总和为1 %以下,更优选低于 0· 3%〇
[0077] 在含有Ca0、Sr0、Ba0及ZrO^的任意1种以上的情况下,优选该4种成分的含量 的总和低于1. 5%。如果该总和为1. 5%以上,则有可能离子交换速度降低,典型的是1 %以 下。
[0078] 此外,本发明提供如下所述的使用上述的各玻璃板的太阳能电池模块。太阳能电 池模块,其具备多个太阳能电池单元、将该多个太阳能电池单元密封的密封材料、和与该密 封材料的至少一面相向配置的第1覆盖玻璃,其特征是,第1覆盖玻璃是使用了上述各玻璃 板的太阳能电池用覆盖玻璃。此外,在太阳能电池模块的两面优选使用上述各玻璃板作为 覆盖玻璃。籍此,即使使用与以往的树脂制背板相比耐候性较高的玻璃板,也能减轻重量、 确保强度。
[0079] 参照图3来说明在两面使用覆盖玻璃的例子。太阳能电池模块20中,由上述的各 玻璃板IOa构成的第1覆盖玻璃和由同样的各玻璃板IOb构成的第2覆盖玻璃介以密封材 料22层叠。在密封材料22内封入有多个太阳能电池单元23。
[0080] 这样的本发明的太阳能电池模块可适用于工厂屋顶、铁路等的公共交通机关的车 站的屋顶、以及沿岸地带经常见到的光伏发电站等。即,在工厂、车站、沿岸地带,砂、尘埃、 盐等频繁飞来,长期设置的结果是,在玻璃板的主面容易产生大量的摩擦损伤。另一方面, 如上述担忧点1、2所述,工厂屋顶、铁路等车站的屋顶、光伏发电站也强烈要求太阳能电池 模块的轻量化。这样的环境中,采用将本发明的带有损伤后的弯曲强度高的玻璃板用于覆 盖玻璃而得到的太阳能电池模块,能够实现轻量化,并且在长期使用后也能耐受机械荷重, 是有益的。另外,这里的车站也包括公共汽车站、机场、港口。
[0081] 此外,在本发明的太阳能电池模块具有覆盖玻璃的端面露出的结构,能实现太阳 能电池模块整体的轻量化。这不仅仅是只要减少构件件数就能实现轻量化。即,这样的构 成不需要作为增强构件发挥作用的太阳能电池模块周边的框,通过使用具有足够强度的覆 盖玻璃就能实现。
[0082] 实施例
[0083] 准备以下的表1所示的太阳能电池覆盖玻璃用的玻璃板。表中,例1是本发明的 覆盖玻璃的玻璃板,例2~4是比较例的玻璃板。
[0084] 例1、2的玻璃板是经过化学强化处理的玻璃板。例1的玻璃板的种类是旭硝子株 式会社(旭硝子(株))制的LE0FLEX(注册商标),将化学强化处理而得的各强化物性调整 为表1的"例1"的栏中示出的值。例2的玻璃板的种类是钠钙玻璃,将化学强化处理所得 的各强化物性调整为表1的"例2"的栏中示出的值。作为强化物性,用折原制作所株式会 社(折原製作所社)制的表面应力计FSM-6000测定主面的表面压缩
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