专利名称：太阳能电池盖板玻璃表面花纹结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池盖板波瞎，主要提出一种太阳能电池盖板玻璃表面花 纹结构。
背景技术：
太阳能是人类取之不尽，用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任 何的环境污染。为了充分有效地利用太阳能，禾l」用光伏效应太阳能电池可以将太
阳能转换成电能，世界各国都十分重视。目前光伏产品90%左右4燃是以晶硅电
池技术为主。
太阳能光伏电池组件所用的盖板鹏又称太阳能电鹏装玻璃盖板，是太阳
能电池制造过程中的一种重要原材料，由于其能够充^3iii太阳能以利于硅晶板
吸收，并以自身的s驢而w下面的硅晶板不受外釈令雪天气的损坏，逸就使太 阳能电池组件的盖板玻璃可以应用于各种规格的单晶硅、多晶硅太阳能电池组件。
多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池是当前开发得最快的太阳能电池，构
造和生产工艺已定型，已占全世界太阳能电池的90%以上产品，广泛用于空间和
地面。目前生产太阳能电M^装盖板玻璃的国外公司主^W日本的旭硝子、法国
的圣戈班、英国的皮尔金顿等几家公司；国内有圣戈班的子公司一~m京圣韩玻 璃公司和河南裕华两家生产。这几个厂家生产的自表面花纹为凹正方形、凹菱 形、凹六边形，这些花纹糊都能与硅晶体相配合，但为了使设计的花纹结构更
好与太阳能电池的硅晶体表面结构相配合，开发设计新的太阳能电^it，板玻
璃花纹结构更有利于满足各太阳能电池厂家的多种选择。
发明内容
本发明的目的即是提出一种太阳能电池盖板玻璃表面花纹结构，使其花纹结 构更好地与太阳能电池的硅晶体表面结构相配合，更有禾盱降低太阳能电池表面
的反射损失。
晶体硅结构是由五个原子构成的一个正四面体，硅原子位于正四面体的中 心，正四面体的每个角顶原子，又为相邻四个四面体所共有，这样由许多个结构最小单元构鹏位晶胞，单位晶胞棘18个原子，正方形晶胞的8个顶角和6个 面的中心均有原子，晶胞内部还有四个原子。单位晶胞有,地排歹喊为晶体。 Si原子之间的相互结合力是共^1^型的，每个原子可以,四个未酉树电子和 四个甲3杂化轨道形成四个共自，根据量子力学理论，这四个等性杂化轨道的 角度分布最大值分别指向正四面体顶点，因lt战种共條具有严格的方向性，这 就使硅晶体具有各向异性和解理现象。所谓解理是指晶体受到定向的机械力作用 时，可以沿平行于某个平面平整地劈开。晶体硅在空间有四个不同方向的解理 面。在解理面上原子密度最大，原子之间结合力最强，但其面间距也最大，面间 原子结合力最弱。因此晶体变形和破坏最易发生在解理面上。硅晶体的解理面和 滑移面均为{111}晶面。硅晶体表面的金字塔结构是利用硅的各向异',行定向 腐蚀制作而成的，在表面形成为《111》晶面的金字塔结构。
本发明所提出的太阳能电池盖板玻璃的表面具有分布均匀、大小一致的凹正 四面体，构成玻璃表面的花纹结构，玻璃背面为平面结构。玻璃表面间隔设置的 凹正四面体可《tA射光线在硅晶体的锥体上进行Mf后，反射到玻璃表面的正四 面体上，太阳入射光线如此反复反射，不仅可以降低光的反鮒员失，延长光程， 增加光生载流子的产量；而且玻璃表面的凹正四面体结构可以与硅晶体表面的金 子塔结构相匹配，{狄射的太阳光线最大限度被吸收，从而增加对光生载流子的 收集量，提高太阳能电池的光电转换效率。这种玻璃利用压延方法成型时，通过 表面刻有凸正四面体形状的压延辊，造成玻璃板表面压制有相应的凹正四面皿 纹。这种花纹不同于普通的压延(压花)玻璃，它的每一个花纹都是一个小的聚 光单元，通过聚光作用可使压延玻璃比同样铁含量的光板,电池发电电流提高 约17%。
其所述多个凹正四面体之间的平面间隔为0.(>W).15毫米，其间隔形状为梯 形，梯形的棱面为光滑曲面。
戶，凹正四面体的底边长为0.6~42，，凹正四面体高度为05^1.0，，凹 正四面体的旨顶点处为一光滑曲面。
太阳能电^#寸装盖板玻璃的表面花纹的制作方法有许多种，如其可为可塑 状态的玻璃液在压延成型过程中，利用一种表面具有相应凸正四面体结构的模具
(辊筒)的mi5而使玻璃表面形成分布均匀的、大小一致的多个凹正四面体。根据所设计自表面花纹的结构形状，可以很好地控带,莫具上凸正四面体的底边长 短及凸正四面体之间的距离及其它。所采用模具上凸正四面体的各个顶点处为光 滑曲面，也可为尖形，其成型的玻璃表面凹正四面体的顶点处为光滑曲面。这是 因为实际在玻璃成型过程中，玻璃在成型鹏范围内处于可塑状态，玻璃的表 面张力力图把表面縮成球状，致使正四面体的四个顶点也趋于光滑曲面；同理正 四面体四个面的棱也为光滑曲面。
本发明由于釆用了以上设计，其具有以下优点1、本发明由于在太阳能电 池封装盖板玻璃的表面间隔设置有凹正四面体，因此其可以更好地与经过化学腐 蚀后硅晶体表面的正金字塔相匹配，更有利于吸收太阳入射纖的倉巨量，减少其 反射损失。2、凹正四面体之间的平面间隔形状为梯形，梯形上表面的两条棱是 光滑曲面可有效避免平面间隔的反射损失，提高电池的光电转换效率。3、本发 明玻璃表面间隔设置的凹正四面体皿的辊压成型，更加合理地与超白太阳能电 池封装盖板玻璃压延成型的短料性相匹配。4、本发明的花型结构的模具(辊 筒)制:itX艺简单，有利于工业化生产。
图1为本发明玻璃表面花纹平面示意图。
图2为正四面体其中一个面的平面示意图。
图3为单个正四面体立体结构示意图。
图4为平行入射光线经玻璃断面和硅晶体M"后示意图。
结合附图给出的实施例M本发明花纹皿加以说明
如图1戶标，玻璃表面具有间隔排列的多个凹正四面体，針四面体的四个 面均为正三角形，即由上表面的正三角形和向下凹陷部分的三个正三角形面组成 正四面体，平面上戶膽到的三角形为上表面的三角形。相临两个正四面体的距离 为0.0MX15mm，即从图1上显^^正四面皿上表面的正三角形与相临正三角 形的距离为0.04^).15mm;两个对顶正三角形的距离为0.17^02&nm。正四面体的 四个顶点处为光滑曲面；正四面体的棱即四个面的交界处也为光滑曲面。
如图2所示，旨正四面体的底边长为0.6^12mm，凹正四面体的高度为底边 到对面曲面顶点的距离，为0.yi.Omm，凹正四面体的^顶点处为光滑曲面。
如图3所示，凹正四面体的齡顶点处为一光滑曲面，各棱也是光滑曲面。 每个正四面体具有的四个面均为正三角形，即由玻璃表面的一个正三角形和向下 凹陷部分的三个正三角形(面)组成正四面体。
如图4所示，平行的入射光线经过^^表面的凹金字:tm后被单s，硅晶体表 面的凸金字謝本翻寸，Mf的光线又被玻璃表面的凹金字im反射为多束光线， 如此反复反射tm， ^A射光线的损失降低到最小。
权利要求
1、一种太阳能电池盖板玻璃表面花纹结构，其特征是太阳能电池盖板玻璃的表面具有分布均匀、大小一致的凹正四面体，构成玻璃表面的花纹结构，玻璃背面为平面结构。
2、 根据权利要求1戶腐的太阳能电池盖板鹏表面花纹结构，辦征是所 述多个凹正四面体之间的平面间隔形状为梯形，梯形的棱面为光滑曲面。
3、 根据权利要求1戶腿的太阳能电池盖板^g表面花纹结构，其特征是所 述凹正四面体的每个顶点处为一光滑曲面；正四面体的棱即四个面的交界处为光 滑曲面。
4、 根据权利要求1所述的太阳能电池盖板玻璃表面花纹结构，其特征是所 述多个凹正四面体之间的平面间隔为0.0H).15毫米。
5、 根据权利要求1戶脱的太阳能献驢板鹏表面花纹结构，辦征是所 述凹正四面体的底边长为0.6^12毫米，凹正四面体高度为05~4.0毫米。
全文摘要
本发明涉及太阳能电池盖板玻璃。提出的太阳能电池盖板玻璃表面花纹结构，其太阳能电池盖板玻璃的表面具有分布均匀、大小一致的凹正四面体，构成玻璃表面的花纹结构，玻璃背面为平面结构。本发明由于在太阳能电池封装盖板玻璃的表面间隔设置有凹正四面体，因此可以更好地与经过化学腐蚀后硅晶体表面的正金字塔相匹配，更利于吸收太阳入射光线的能量，减少其反射损失。凹正四面体之间的平面间隔形状为梯形，梯形上表面的两条棱是光滑曲面可有效避免平面间隔的反射损失，提高电池的光电转换效率。玻璃表面间隔设置的凹正四面体形状的辊压成型，更加合理地与超白太阳能电池封装盖板玻璃压延成型的短料性相匹配。本发明的花型结构的模具制造工艺简单，有利于工业化生产。
文档编号H01L31/048GK101339961SQ20081014123
公开日2009年1月7日 申请日期2008年9月1日 优先权日2008年9月1日
发明者有学军, 李红霞, 洁 沈, 王桂荣, 王海顺, 军 谢, 赵会峰, 晓 郅, 陆海鸥, 静 陈, 洁 马 申请人:中国洛阳浮法玻璃集团有限责任公司