一种光伏玻璃材料、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种光伏玻璃材料、其制备方法及其应用，该玻璃材料以重量份数计，包括：SiO255～85份、Al2O30.5～2份、CaO3.5～11份、碱金属氧化物13～19份、铁的氧化物0～0.01份和氧化钨0.01～2份。该材料包括氧化钨，在与其它组分的配伍下，使其能够降低远红外波段的透过率，有利于电池的光电转换，提高光伏组件的发电量；也能够降低其制备的光伏组件的工作温度，更好的保护光伏组件，减缓光伏组件的老化。该光伏玻璃材料在1000W/m2的光强下的平均输出功率为256.8～257.1W；5块光伏组件户外30天的发电平均温度为36.7～37.5℃；累积发电量为109.2～110.8KWh。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种光伏玻璃材料、其制备方法及其应用。
技术介绍
随着国家对新能源产业政策的调整，风能、太阳能光伏发电等清洁能源越来越受到重视和应用。其中，太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上。光伏发电系统主要由光伏组件、控制器和逆变器三大部分组成。常见的光伏组件包括光伏玻璃盖板、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂胶膜、晶硅电池和背板。光伏组件是光伏发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能。上述光伏玻璃盖板、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂胶膜和背板都具有其特定的作用，以保证晶硅电池在高效利用太阳能的同时也有一个相对较长的使用寿命。其中，光伏玻璃盖板位于光伏组件正面的最外层，在户外环境下，直接接收阳光照射。光伏玻璃盖板利用其良好的物理性能为光伏组件提供良好的机械性能，保护组件；光伏玻璃盖板利用其高的透射率为电池提供光能。现有的光伏玻璃盖板由以下方法制得：将石英砂、长石、白云石、石灰石、纯碱和硫酸钠送入窑内，依次进行熔化、成型和退火，得到光伏玻璃盖板。但是现有的光伏玻璃盖板不利于电池的光电转换，使得光伏组件的光伏>发电量较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种光伏玻璃材料、其制备方法及其应用，本专利技术提供的光伏玻璃材料应用于光伏组件中，有利于电池的光电转换，提高光伏发电量。本专利技术提供了一种光伏玻璃材料，以重量份数计，包括以下组分：SiO255～85份、Al2O30.5～2份、CaO3.5～11份、碱金属氧化物13～19份、铁的氧化物0～0.01份和氧化钨0.01～2份。优选地，包括氧化钨0.05～1.8份。优选地，包括氧化钨0.1～1.5份。优选地，所述碱金属氧化物包括K2O和Na2O。优选地，所述铁的氧化物包括FeO和Fe2O3。优选地，所述光伏玻璃材料包括SiO285份、Al2O30.5份、CaO3.5份、碱金属氧化物19份、铁的氧化物0.002份和氧化钨2份；或所述光伏玻璃材料包括SiO255份、Al2O30.5～2份、CaO11份、碱金属氧化物13份、铁的氧化物0.008份和氧化钨0.01份；或所述光伏玻璃材料包括SiO275份、Al2O31份、CaO8份、碱金属氧化物16份、铁的氧化物0.005份和氧化钨0.1份；或所述光伏玻璃材料包括SiO280份、Al2O31.5份、CaO6份、碱金属氧化物15份、铁的氧化物0.004份和氧化钨1.5份。本专利技术提供了一种上述技术方案所述光伏玻璃材料的制备方法，包括以下步骤：将SiO2、Al2O3、CaO、碱金属氧化物、铁的氧化物和氧化钨混合，然后依次进行熔化、成型和退火，得到光伏玻璃材料。优选地，所述熔化的温度为1500℃～1600℃；熔化的时间为35～45min。本专利技术提供了一种光伏组件，所述光伏组件的玻璃盖板的材料为上述技术方案所述光伏玻璃材料或上述技术方案所述制备方法制备的光伏玻璃材料。优选地，所述玻璃盖板的厚度为3.0mm～4.0mm。本专利技术提供的光伏玻璃材料，以重量份数计，包括以下组分：SiO255～85份、Al2O30.5～2份、CaO3.5～11份、碱金属氧化物13～19份、铁的氧化物0～0.01份和氧化钨0.01～2份。本专利技术提供的光伏玻璃材料包括氧化钨，在与其它组分的配伍下，使得光伏玻璃材料能够降低远红外波段的透过率，有利于电池的光电转换，提高光伏组件的发电量；也能够降低其制备的光伏组件的工作温度，更好的保护光伏组件，减缓光伏组件的老化，使用寿命长。实验结果表明：本专利技术提供的光伏玻璃的400～1100nm的透过率为91.36～91.40％；在1000W/m2的光强下的平均输出功率为256.8～257.1W；5块组件30天的户外发电监测数据：光伏组件的户外发电温度平均温度为36.7℃～37.5℃；光伏组件的户外累积发电量为109.2～110.8KWh，隔热玻璃制备的光伏组件比常规玻璃制备的光伏组件的发电量高4.08％；使用寿命长达25年。具体实施方式本专利技术提供了一种光伏玻璃材料，以重量份数计，包括以下组分：SiO255～85份、Al2O30.5～2份、CaO3.5～11份、碱金属氧化物13～19份、铁的氧化物0～0.01份和氧化钨0.01～2份。本专利技术提供的光伏玻璃材料包括金属氧化物，在与其它组分的配伍下，使得光伏玻璃能够降低远红外波段的透过率，进而降低其制备的光伏组件的工作温度，更好的保护光伏组件，减缓光伏组件的老化。以重量份数计，本专利技术提供的光伏玻璃材料包括SiO255～85份，优选为58～80份。在本专利技术中，所述SiO2形成主要的网络构架。本专利技术对所述SiO2的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的SiO2即可，如可以采用其市售商品。本专利技术提供的光伏玻璃材料包括Al2O30.5～2份，优选为0.8～1.8份。在本专利技术中，所述Al2O3能够提高光伏玻璃材料的强度和化学稳定性。本专利技术对所述Al2O3的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的Al2O3即可，如可以采用其市售商品。本专利技术提供的光伏玻璃材料包括CaO3.5～11份，优选为4～10份。在本发明中，所述CaO能够调整光伏玻璃的黏度。本专利技术对所述CaO的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的CaO即可，如可以采用其市售商品。本专利技术提供的光伏玻璃材料包括碱金属氧化物13～19份，优选为13.5～18.5份。在本专利技术中，所述碱金属氧化物优选包括K2O和Na2O；所述K2O和Na2O的质量比优选为1:2～5:1。所述碱金属氧化物能够降低光伏玻璃的熔制温度。本专利技术对所述碱金属氧化物的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述碱金属氧化物即可，如可以采用其市售商品。本专利技术提供的光伏玻璃材料包括铁的氧化物0～0.01份，优选为0.001～0.008份。在本专利技术中，所述铁的氧化物优选包括FeO和Fe2O3。在本专利技术中，所述FeO和Fe2O3的质量比优选为0～3:0～5，更优选为1～3:1～5。本专利技术对所述铁的氧化物的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述铁的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏玻璃材料，以重量份数计，包括以下组分：SiO2 55～85份、Al2O3 0.5～2份、CaO 3.5～11份、碱金属氧化物13～19份、铁的氧化物0～0.01份和氧化钨0.01～2份。

【技术特征摘要】
1.一种光伏玻璃材料，以重量份数计，包括以下组分：
SiO255～85份、Al2O30.5～2份、CaO3.5～11份、碱金属氧化物13～19份、
铁的氧化物0～0.01份和氧化钨0.01～2份。
2.根据权利要求1所述的光伏玻璃材料，其特征在于，包括氧化钨
0.05～1.8份。
3.根据权利要求2所述的光伏玻璃材料，其特征在于，包括氧化钨0.1～1.5
份。
4.根据权利要求1所述的光伏玻璃材料，其特征在于，所述碱金属氧化
物包括K2O和Na2O。
5.根据权利要求1所述的光伏玻璃材料，其特征在于，所述铁的氧化物
包括FeO和Fe2O3。
6.根据权利要求1所述的光伏玻璃材料，其特征在于，所述光伏玻璃材
料包括SiO285份、Al2O30.5份、CaO3.5份、碱金属氧化物19份、铁的氧化
物0.002份和氧化钨2份；
或所述光伏玻璃材料包括SiO255份、Al2O30.5～2份、CaO11份、碱金
属氧化物13份、铁的氧化物0.008份...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚锋，刘增胜，陈章洋，金浩，
申请(专利权)人：晶科能源有限公司，浙江晶科能源有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36