一种石墨烯网格玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯网格玻璃及其制备方法，该石墨烯网格玻璃，包括玻璃基体，玻璃基体上具有呈网格状的釉面，釉面上设有石墨烯层；石墨烯层的厚度为0.1

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯网格玻璃及其制备方法


[0001]本专利技术涉及玻璃
中制备、加工和特殊处理各种类型的玻璃，和纳米材料技术中涉及制备、应用和表征纳米尺度的材料，以及碳材料技术中的涉及碳材料的制备、性质和应用的一种网格玻璃及其制备方法，具体地，涉及一种具有石墨烯层的网格玻璃及其制备方法。

技术介绍

[0002]玻璃是一种常见的无机非金属材料，因其具有透明、硬度高、耐腐蚀等特点，广泛应用于建筑、家具、电子、光学等领域。然而，传统玻璃的机械强度较低，容易破碎，且无法对电流进行导电。为了解决这些问题，人们开始研究将纳米材料引入玻璃材料中，以提高其性能。
[0003]在石墨烯被发现后，人们发现其具有优异的机械性能、导电性能和热稳定性能等特点。因此，石墨烯被广泛地应用于各个领域。在玻璃领域，石墨烯被引入玻璃材料中，形成了一种新型材料——石墨烯网格玻璃。石墨烯网格玻璃是在玻璃材料的基础上，通过在釉面上添加石墨烯层，使得玻璃具有了石墨烯的优异性能，例如高强度、高导电性和高热稳定性等。釉面玻璃是指在一定尺寸切裁好的玻璃表面上涂敷一层彩色的易熔釉料，经烧结、退火或钢化等处理工艺，使釉层与玻璃牢固结合，制成的具有美丽的色彩或图案的玻璃。
[0004]然而，传统的石墨烯网格玻璃在生产过程中存在一定的问题。首先，石墨烯的生产成本较高，导致石墨烯网格玻璃的价格较高。其次，由于玻璃和石墨烯的化学性质不同，石墨烯容易从玻璃表面脱落，影响玻璃的性能。此外，传统的石墨烯网格玻璃的网格结构设计较为简单，只能实现单一方向的导电，无法满足复杂的导电需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种具有石墨烯层的网格玻璃及其制备方法，能够解决石墨烯网格玻璃生产成本较高、石墨烯容易脱落影响玻璃性能，以及传统石墨烯网格玻璃的导电方向单一无法满足复杂导电需求的问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种石墨烯网格玻璃，其中，所述的石墨烯网格玻璃，包括玻璃基体，所述玻璃基体上具有呈网格状的釉面，所述釉面上设有石墨烯层；呈网格状的釉面包括至少两条相互平行且与光伏组件的汇流条位置相对应的汇流釉面条，以及设置在两条汇流釉面条之间并与光伏组件的互联条位置相对应的若干互联釉面条。
[0007]进一步地，所述的石墨烯层的厚度为0.1
‑
0.3mm。
[0008]进一步地，所述的互联釉面条，分别纵横相交设置，形成若干矩形方格，与汇流釉面条垂直的互联釉面条的两端分别与该侧的一条汇流釉面条连接。
[0009]进一步地，所述的汇流釉面条上具有通过CVD法沉积的石墨烯。
[0010]本专利技术还提供了上述的石墨烯网格玻璃的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，制备玻璃基体；步骤2，将一块玻璃基体放入石墨烯生长反应器中，通过化学气相沉积法
制备石墨烯层；步骤3，在另一块玻璃基体表面涂敷釉料，加工得到玻璃釉面；步骤4，将生长得到的石墨烯层转移到玻璃釉面上；步骤,5，在玻璃釉面上根据设计，绘制汇流釉面条和互联釉面条的图案；步骤6，在玻璃釉面上通过打印或刻蚀，形成汇流釉面条和互联釉面条；步骤7，通过烧结，使釉面条与玻璃釉面紧密结合；步骤8，采用多向性设计，根据导电需求的不同方向，在玻璃釉面上形成位置对应的不同方向汇流釉面条和互联釉面条，最终制得具有石墨烯层和呈网格状釉面的石墨烯网格玻璃。
[0011]进一步地，所述的步骤1中，通过熔融法或浮法制备玻璃基体。
[0012]进一步地，所述的步骤2中，石墨烯层的生长条件为温度900℃，Ar和H2的气体流量比为50：10，反应时间为10小时。
[0013]进一步地，所述的步骤4中，通过氧化还原或热压法将石墨烯层转移到玻璃釉面上，并在转移过程中添加粘接剂或胶水，使石墨烯层与玻璃釉面粘合。
[0014]进一步地，所述的步骤6中，打印是采用采用激光打印，打印速度为10mm/s，激光功率为20W，打印时间为30分钟。
[0015]进一步地，所述的步骤7中，烧结条件为温度800℃，时间为2小时。
[0016]本专利技术提供的石墨烯网格玻璃及其制备方法具有以下优点：
[0017]1.通过在玻璃釉面上添加石墨烯层，实现了玻璃材料的强化和导电，提高了玻璃的机械性能、导电性能和热稳定性能等方面的性能。
[0018]2.本方案采用网格结构设计，可以实现多方向的导电，满足了复杂的导电需求。
[0019]3.本方案在石墨烯层和玻璃表面之间添加了互联釉面条，可以增加石墨烯层与玻璃的结合力，避免石墨烯层从玻璃表面脱落，提高了玻璃的稳定性和使用寿命。
[0020]相比传统的石墨烯网格玻璃，本方案的网格结构更加复杂，导电性能更加优越，且通过添加互联釉面条，解决了石墨烯层易脱落的问题，提高了玻璃的稳定性和使用寿命。同时，本方案的制备工艺相对简单，可以降低生产成本，降低产品价格，具有广阔的市场应用前景。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的石墨烯网格玻璃示意图。
[0022]其中，1、玻璃基体；2、釉面；3、石墨烯层；4、汇流釉面条；5、互联釉面条。
具体实施方式
[0023]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0024]如图1所示，本专利技术提供的石墨烯网格玻璃，包括玻璃基体1，玻璃基体1上具有呈网格状的釉面2，釉面2上设有石墨烯层3；呈网格状的釉面2包括至少两条相互平行且与光伏组件的汇流条位置相对应的汇流釉面条4，以及设置在两条汇流釉面条4之间并与光伏组件的互联条位置相对应的若干互联釉面条5。
[0025]光伏组件中，汇流条与互联条统称焊带。互联条一般指的是与主栅焊接的焊带，互联条的宽度与电池片的主栅线相同，用于将电池片相互串在一起。汇流条一般指的是连接互联条的焊带，用于将之前各个串联在一起的电池片相互连接。所以，互联条一般比汇流条细。
[0026]优选地，石墨烯层3的厚度为0.1
‑
0.3mm。
[0027]若干互联釉面条5分别纵横相交设置，形成若干矩形方格，与汇流釉面条4垂直的互联釉面条5的两端分别与该侧的一条汇流釉面条4连接。
[0028]汇流釉面条4上具有通过CVD(化学气相沉积)法沉积的石墨烯。
[0029]本专利技术还提供了该石墨烯网格玻璃的制备方法，其包含：步骤1，制备玻璃基体；步骤2，将一块玻璃基体放入石墨烯生长反应器中，通过化学气相沉积(CVD)法制备石墨烯层；步骤3，在另一块玻璃基体表面涂敷釉料，加工得到玻璃釉面；步骤4，将生长得到的石墨烯层转移到玻璃釉面上；步骤,5，在玻璃釉面上根据设计，绘制汇流釉面条和互联釉面条的图案；步骤6，在玻璃釉面上通过打印或刻蚀，形成汇流釉面条和互联釉面条；步骤7，通过烧结，使釉面条与玻璃釉面紧密结合；步骤8，采用多向性设计，根据导电需求的不同方向，在玻璃釉面上形成位置对应的不同方向汇流釉面条和互联釉面条，并确保汇流釉面条上具有沉积得到的石墨烯，最终制得具有石墨烯层和呈网格状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯网格玻璃，其特征在于，所述的石墨烯网格玻璃，包括玻璃基体，所述玻璃基体上具有呈网格状的釉面，所述釉面上设有石墨烯层；呈网格状的釉面包括至少两条相互平行且与光伏组件的汇流条位置相对应的汇流釉面条，以及设置在两条汇流釉面条之间并与光伏组件的互联条位置相对应的若干互联釉面条。2.如权利要求1所述的石墨烯网格玻璃，其特征在于，所述的石墨烯层的厚度为0.1
‑
0.3mm。3.如权利要求1所述的石墨烯网格玻璃，其特征在于，所述的互联釉面条，分别纵横相交设置，形成若干矩形方格，与汇流釉面条垂直的互联釉面条的两端分别与该侧的一条汇流釉面条连接。4.如权利要求3所述的石墨烯网格玻璃，其特征在于，所述的汇流釉面条上具有通过CVD法沉积的石墨烯。5.一种如权利要求1～4中任意一项所述的石墨烯网格玻璃的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：步骤1，制备玻璃基体；步骤2，将一块玻璃基体放入石墨烯生长反应器中，通过化学气相沉积法制备石墨烯层；步骤3，在另一块玻璃基体表面涂敷釉料，加工得到玻璃釉面；步骤4，将生长得到的石墨烯层转移到玻璃釉面上；步骤,5，在玻璃釉面上根据设计，绘制汇流釉面条和互联釉面...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙嫣，沙晓林，张文辉，马立国，
申请(专利权)人：南通强生光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：