具有至少一个导电和/或导热馈通的玻璃及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃的制备方法，以及一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃，其能够提供用于通过玻璃输送电流和/或热量的密封路径，而无需在玻璃内部制造开口。而无需在玻璃内部制造开口。而无需在玻璃内部制造开口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有至少一个导电和/或导热馈通的玻璃及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃的制备方法和一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃。
[0002]玻璃被用作太阳能电池或平板显示器的背玻璃，从而对电子元件和/或层进行密封和保护。背玻璃内的导电馈通连接通常通过背玻璃内的开口来实现，这些开口用于馈通电连接并且例如通过钻孔或激光切割进行机械地制造。
[0003]背玻璃内不开口的导电馈通连接，至今现有技术中还不存在。
[0004]在现有技术中，具有导电层的玻璃衬底是公知的。这些涂覆的玻璃衬底仅在玻璃衬底平面内显示出导电性，在与玻璃衬底平面垂直的平面内不具备导电性，因此这些涂覆的玻璃衬底不适用于导电馈通连接。
[0005]DE1928005C公开了一种具有导线增强体的浮法玻璃的制备方法。熔融的玻璃混合物浇铸在锡的液体浴上以形成玻璃层。在玻璃层的温度为1050℃时，将导线增强体插入玻璃层，且插入装置与玻璃层表面不接触。导线增强浮法玻璃被用作安全玻璃，且在垂直于玻璃平面的方向上不提供任何导电性。
[0006]DE102014102256A1描述了一种内嵌荧光颗粒的玻璃制品及用于制备其的装置和方法；其中，该玻璃制品例如为平板玻璃。该玻璃制品包括表面、第一类型颗粒和第二类型颗粒。上述颗粒具有光学功能特性，如非散射的高折射率颗粒、散射颗粒、辐射吸收颗粒和/或波长转换颗粒，这种颗粒可以是或包括TiO2、ZnO、ITO、AZO、Al2O3、IZO。该玻璃制品的制造方法是第一类型颗粒通过第一表面分布在熔融玻璃基质中，从而使颗粒完全被熔融玻璃基质包围。这种玻璃制品可以形成和布置为相对于电磁辐射的提取结构和/或耦合结构，并充当光学电子部件的载体和/或覆盖物，其中光学电子部件例如为发光二极管。这种玻璃制品内的颗粒不能提供导电馈通连接。
[0007]本专利技术的一个目的是提供一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃的制备方法和一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃的制备方法和一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃，本专利技术还提供了其它较佳实施方案。
[0009]一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃的制备方法，包括：
[0010]a)提供具有至少一个熔融区域的玻璃基质；
[0011]b)在玻璃基质的至少一个熔融区域内插入至少一个导电和/或导热元件，至少一个导电和/或导热元件形成至少一个导电和/或导热馈通连接；及
[0012]c)将插入了至少一个导电和/或导热元件的所述玻璃基质进一步加工，以形成具有至少一个导电和/或导热元件的玻璃。
[0013]其中，步骤b)中的玻璃基质的至少一个熔融区域的动力粘度为105至10
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Pa
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s，温度为400至800℃。
[0014]导电和/或导热馈通连接是指由导电和/或导热元件形成的玻璃内的密封路径，该
路径将电流和/或热量从玻璃的第一表面传送到玻璃的第二表面。玻璃的第一表面和第二表面均为平面，其可以是平坦或弯曲的平面并且垂直于玻璃的厚度方向。例如，如果玻璃是玻璃片形式的平板玻璃，则玻璃的第一表面和第二表面是垂直于玻璃的厚度方向的平行平面并且通过玻璃片的厚度彼此间隔开。有利的是，这种玻璃内的导电和/或导热馈通连接，可在诸如太阳能模块、平板显示器等设备中的整个玻璃内实现导电和/或导热密封连接和/或路径，而无需在玻璃中制造开口。玻璃内的密封路径是指由导电和/或导热元件形成的至少一个导电和/或导热馈通连接被密封，以防止气体、液体和/或固体外来剂穿过周围的玻璃基质。在一个实施例中，至少一个导电和/或导热馈通连接是真空的。
[0015]玻璃基质是一种不导电、非金属的无机玻璃基质。不导电、非金属的无机玻璃基质可以为非氧化物基玻璃基质或氧化物基玻璃基质。非氧化物基玻璃基质例如为卤化物玻璃或硫系玻璃。氧化物基玻璃基质可以是磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃或硼酸盐玻璃。硼酸盐玻璃例如为碱金属硼酸盐玻璃。硅酸盐玻璃例如为铝硅酸盐玻璃、铅硅酸盐玻璃、碱金属硅酸盐玻璃、碱金属
‑
碱土金属硅酸盐玻璃或硼硅酸盐玻璃；例如钠钙硅酸盐玻璃。在一个实施例中，玻璃基质为氧化物基玻璃基质，优选为钠钙玻璃基质。
[0016]在一个实施例中，玻璃基质的至少一个熔融区域在200℃到700℃范围内具有101到107S
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‑1的电导率。
[0017]玻璃基质是通过混合和熔化原料获得。混合和熔化可以作为一个批量或一个连续的过程进行，这意味着一定数量的原料被混合并被熔化以形成玻璃熔体，或者原料连续地被混合并被熔化以持续提供玻璃熔体。原料的熔化温度取决于玻璃的类型和原料的类型，并且为本领域技术人员已知，通常超过1200℃。玻璃熔体通常经过精炼，以去除气泡，这些气泡通常包含在玻璃熔体中，并在玻璃基质中构成玻璃缺陷。精炼方法为本领域技术人员已知，例如基于与精炼剂的化学反应、高温和搅拌处理、超声波处理或直接向玻璃熔体中吹入气体。经过精炼后，玻璃熔体可成型和/或定型并随后冷却以形成玻璃基质。
[0018]精制玻璃熔体的成型和/或定型是通过已知的方法完成的，如铸造、轧制、拉拔、弯曲等，其中玻璃熔体的成型和/或定型可以在玻璃熔体冷却之前或冷却过程中进行。以这种方式制造的玻璃基质包括例如平板玻璃基质或弯曲玻璃基质。
[0019]成型和/或定型后，玻璃基质被冷却至室温。
[0020]具有至少一个熔融区域的玻璃基质可以为平板玻璃、弯曲玻璃或层压玻璃，其通过将玻璃基质的至少一个区域混合和熔化、精炼、成型和/或定型、冷却和局部加热获得。在一个实施例中，步骤a)提供的具有至少一个熔融区域的玻璃基质选自平板玻璃基质、弯曲玻璃基质、平板夹层玻璃基质或其组合，每种玻璃基质具有至少一个熔融区域。
[0021]通过局部加热玻璃基质的至少一个区域，提供出步骤a)的具有至少一个熔融区域的玻璃基质。
[0022]根据步骤b)，在玻璃基质的至少一个熔融区域中插入至少一个导电和/或导热元件，其中玻璃基质的至少一个熔融区域的动力粘度为105至10
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Pa
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s，温度为400至800℃。
[0023]有利的是，玻璃基质的至少一个熔融区域的动力粘度允许至少一个导电和/或导热元件在确定位置插入到玻璃基质中，而不会有至少一个导电和/或导热元件流入熔融玻璃基质中的风险。
[0024]插入的至少一个导电和/或导热元件形成至少一个导电和/或导热馈通连接。因
此，至少一个导电和/或导热元件被插入到玻璃基质的至少一个熔融区域中，从而导电元件的第一表面和第二表面集成在玻璃基质的第一表面和第二表面。结果是，导电元件的第一表面和第二表面分别成为玻璃基质的第一表面和第二表面的一部分。导电元件的第一表面和第二表面是指平面，可以是平坦或弯曲的平面，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃的制备方法，包括：a)提供具有至少一个熔融区域的玻璃基质；b)在所述玻璃基质的至少一个熔融区域内插入至少一个导电和/或导热元件，以使所述至少一个导电和/或导热元件形成至少一个导电和/或导热馈通连接；及c)将插入了所述至少一个导电和/或导热元件的所述玻璃基质进一步加工，以形成具有至少一个导电和/或导热馈通连接的玻璃；其中，步骤b)中的所述玻璃基质的至少一个熔融区域的动力粘度为105至10
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s，温度为400至800℃。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述玻璃基质为完全熔融的。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤b)插入的所述至少一个导电和/或导热元件包括：导线、带、棒和预制粉末元件中的至少一种。4.如权利要求1至3任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤b)插入的所述至少一个导电和/或导热元件由熔点高于550℃的材料制成。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述至少一个导...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，殷新建，丹尼尔，
申请(专利权)人：CTF太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：