太阳能电池用玻璃盖片及其制造方法技术

[课题]本发明专利技术以提供具有适于太阳能电池用玻璃盖片的高透过率、进而在风冷强化时容易抑制翘曲的产生的玻璃为课题。[解决手段]一种太阳能电池用玻璃盖片，其特征在于，该太阳能电池用玻璃盖片由平面状且厚度2mm～4mm的钠钙系玻璃形成，以质量％计具有下述成分：1.1～1.6的Al2O3、9～11的CaO、2.5～3.5的MgO、以Sb2O3换算为0.1～0.5的全部锑氧化物、换算成Fe2O3为0.005～0.02的铁氧化物、Fe2+占(Fe2++Fe3+)的2～9％，实质上不含除氧化铈及氧化铁以外的着色成分的钠钙系玻璃形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术以提供具有适于太阳能电池用玻璃盖片的高透过率、进而在风冷强化时容易抑制翘曲的产生的玻璃为课题。一种太阳能电池用玻璃盖片，其特征在于，该太阳能电池用玻璃盖片由平面状且厚度2mm～4mm的钠钙系玻璃形成，以质量％计具有下述成分：1.1～1.6的Al2O3、9～11的CaO、2.5～3.5的MgO、以Sb2O3换算为0.1～0.5的全部锑氧化物、换算成Fe2O3为0.005～0.02的铁氧化物、Fe2+占(Fe2++Fe3+)的2～9％，实质上不含除氧化铈及氧化铁以外的着色成分的钠钙系玻璃形成。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
为了保护太阳能电池，介由乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)树脂膜、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂膜等中间膜使太阳能电池与玻璃盖片一体化而面板化。太阳能电池需要高发电效率，因此要求玻璃盖片对太阳光具有高的透过率，其中所使用的玻璃中优选尽量减少着色成分的玻璃、所谓超白玻璃。然而，即便为如前所述的玻璃，在工业上制造玻璃时，由于在原料中大量含有代表性的着色成分之一的铁氧化物因此也难以将由铁氧化物产生的光的吸收量控制为零，在实际生成的玻璃内，铁氧化物以FeO和Fe2O3的形式存在。FeO在光波长I IOOnm附近具有光吸收峰，其也对800~1000nm的光吸收产生影响，导致该波长区域中的玻璃的透过率的减少。另一方面，Fe2O3在400nm附近具有光吸收峰。如上所述，通过调整在玻璃中含有的FeO量和Fe2O3量或导入其它成分，从而进行源自铁氧化物的光的吸收量和波长区域的调整或玻璃的色调的调整(例如，专利文献1、2)。如前所述，玻璃中的FeO导致800~1000nm的光波长区域的透过率的减少。该光波长区域与硅系太阳能电池等的最大灵敏度区域重叠，因此期望太阳能电池用玻璃盖片作为其成分的FeO量少。专利文献3及4在使铁氧化物的量减少的玻璃中导入CeO2以进行铁氧化物的价数调整 ，进行玻璃中含有的铁氧化物的铁的价数的控制。此外，专利文献5在使铁氧化物的量减少的玻璃中导入Sb2O3以进行铁氧化物的价数调整，进行玻璃中含有的铁氧化物的铁的价数的控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-139343号公报专利文献2:日本特公平7-29810号公报专利文献3:日本特开平5-221683号公报专利文献4:日本特开2000-143284号公报专利文献5:日本特开2007-238398号公报非专利文献非专利文献1:K.Akeyoshi, E.Kanai, K.Yamamoto and S.Shima:旭硝子研究报告书，17, pp.23-36(1967)
技术实现思路
专利技术要解决的问题太阳能电池由于配置于需要考虑砂石、石、木材等飞来物的室外，因此对太阳能电池用玻璃盖片要求强度高的玻璃，从而优选使用风冷强化玻璃。风冷强化玻璃为下述玻璃:通过在炉内将玻璃加热至软化点附近之后，对玻璃表面进行风冷而急剧地冷却，从而在玻璃表面生成压缩应力层，使物理冲击强度、热冲击强度、对欠缺的抵抗力提升的玻璃。风冷强化玻璃的强度存在通过提高风冷开始时的冷却开始时的玻璃温度而上升的倾向，但过度提高该温度时，在玻璃中容易产生翘曲。这是由于:实际中玻璃的风冷强化是边在加热炉内用搬送辊搬送玻璃边加热至规定的温度，因此在更高的温度下加热玻璃的情况下，在搬送辊间的间隙中玻璃容易产生由于自重而下垂的变形，结果，在玻璃中容易产生翘曲。玻璃的翘曲大时，存在阻碍太阳能电池用玻璃盖片与太阳能电池的一体化的问题。即，玻璃的高强度化与抑制玻璃的翘曲是相反的要求特性，得到翘曲少的风冷强化玻璃是一个技术上的问题。在此，玻璃由于组成不同因而各种物性值不同，根据这些物性值，进行风冷强化时的压缩应力的生成难易度不同。玻璃的物性值与风冷强化时生成的压缩应力的关系被Akeyoshi (参照非专利文献I)等用下式(I)表示。压缩应力Oc = (α.E.h.Q) / ((In).12k) (I)<α:热膨胀系数、E:杨氏模量、h:板厚、Q:冷却能、m:泊松比、k:导热率〉根据上述理论式(I)，可知作为玻璃，杨氏模量、泊松比、热膨胀系数的值越大、导热率的值越小，则为越容易强化的玻璃、即可以在更低的温度下强化的玻璃、并且是容易抑制翘曲的产生的玻璃。实际提供的钠钙系玻璃中，杨氏模量、泊松比、热膨胀系数等的值不会由于组成不同而产生大的变动，因此如何使玻璃的导热率减小则是最大的问题点。在容易在对象 物上直接变换为热的近红外区域的波长IlOOnm附近玻璃中的FeO具有光吸收的峰，因此吸收该波长区域的红外线的玻璃被加热。即，玻璃中的FeO量的増加容易带来玻璃中导热率的上升。因此，为了得到容易强化的玻璃，谋求减少FeO量。以往，进行如下尝试:调整玻璃中的源自铁氧化物的光的吸收量和吸收波长区域、调整玻璃的色调，此外，在太阳能电池用玻璃盖片用途中，抑制由于FeO的光吸收而引起的800~1000nm的光波长区域的透过率的减少。然而，另一方面，并未进行对于在必要以上减少铁氧化物中的FeO的量的研究。例如，专利文献I将铁氧化物的量设为0.02~0.05质量％，由实施例的公开中，公开了铁氧化物中的FeO的量为22~36%的玻璃。此外，专利文献2虽然将铁氧化物的量减少至少于0.02质量％，但具体地公开的铁氧化物中的FeO的量为60%。此外，专利文献3及4在使铁氧化物的量减少的玻璃中，作为铁氧化物的价数调整剂导入CeO2，从而控制在玻璃中所含的铁氧化物的铁的价数。可知专利文献3公开了铁氧化物中的FeO的量极低至3%的玻璃，但如前所述，太阳能电池用玻璃盖片为在室外长期静置、长期经受太阳光照射的玻璃，由于CeO2引起的曝晒作用(solarisation)而产生玻璃着色的问题。此外，专利文献5将铁氧化物的量设为0.04质量％以下，在实施例中公开了铁氧化物中的FeO的量为9.8~16.7%的玻璃，但对于进一步减少铁氧化物中的FeO量未进行尝试。本专利技术考虑到上述问题，以提供具有适于太阳能电池用玻璃盖片的对太阳光为高透过率并且在风冷强化时容易抑制翘曲的产生的玻璃为课题。用于解决问题的方案本专利技术为了解决上述问题，在使铁氧化物的量减少的玻璃中，希望进一步减少FeO的量。即，本专利技术的太阳能电池用玻璃盖片的特征在于，其由平面状且厚度2mm~4mm的钠钙系玻璃形成，所述钠钙系玻璃以质量％计具有如下成分:1.1~1.6的Al203、9~11的CaO, 2.5~3.5的MgO、以Sb2O3换算为0.1~0.5的全部锑氧化物、换算成Fe2O3为0.005~0.02的铁氧化物，Fe2+占Fe2++Fe3+(在此，是指将铁氧化物换算为Fe的质量)的2~9%，实质上不含除氧化铈及氧化铁以外的着色成分。玻璃中的锑氧化物用作的铁氧化物的价数调整剂，可以根据锑氧化物的存在量而调整铁氧化物中的FeO和Fe2O3的量比。将Fe2+占(Fe2++Fe3+)的比率在以下标注为“氧化还原率”。锑氧化物的存在量影响氧化还原率，但锑氧化物的量增加不一定使氧化还原率减少。例如，专利文献5的实施例中，即便锑氧化物的量从0.02~0.025质量％增加到0.1~0.2质量％，也不一定使氧化还原率减少。可知对于氧化还原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池用玻璃盖片，其特征在于，该太阳能电池用玻璃盖片由平面状且厚度2mm～4mm的钠钙系玻璃形成，所述钠钙系玻璃以质量％计具有下述成分：1.1～1.6的Al2O3、9～11的CaO、2.5～3.5的MgO、以Sb2O3换算为0.1～0.5的全部锑氧化物、换算成Fe2O3为0.005～0.02的铁氧化物，Fe2+占(Fe2++Fe3+)的2～9％，实质上不含除氧化铈及氧化铁以外的着色成分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：都筑达也，三田村直树，中滨克幸，篠原诚，西瑞树，
申请(专利权)人：中央硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP