本发明专利技术涉及光伏电池，优选薄膜光伏电池，所述光伏电池具有由硅铝酸盐玻璃制成的基板玻璃，所述硅铝酸盐玻璃包含具有SiO2和Al2O3以及碱金属氧化物Na2O和碱土金属氧化物CaO、MgO、和BaO以及任选的另外组分的玻璃组合物，所述玻璃组合物含有10至16wt%Na2O、>0至1至10wt%BaO，并且CaO:MgO的比率在0.5至1.7的范围内。由于所选择的CaO/MgO比，根据本发明专利技术所使用的硅铝酸盐玻璃是结晶稳定的，并且具有转变温度Tg>580℃和加工温度VA<1200℃。因此，它代表钠钙玻璃更加热稳定的替代物。本发明专利技术的目的也是硅铝酸盐玻璃作为基板玻璃、顶板玻璃和/或覆盖玻璃用于光伏电池、优选用于薄膜光伏电池、特别是那些基于半导体复合材料例如CdTe、CIS、或CIGS的光伏电池的用途。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有由硅铝酸盐玻璃制成的基板玻璃的光伏电池，所述硅铝酸盐玻璃具有高耐热性、低加工温度、和高抗结晶性。
技术介绍
钠钙玻璃，也被称为碱金属-碱土金属-硅酸盐玻璃，是已知的最古老的玻璃类型之一，并且就数量而言是最常用的玻璃类型(“标准玻璃”)。它被用在许多领域，例如作为平板玻璃诸如镜子或窗户玻璃，作为包装玻璃例如用于瓶子、食品包装、和饮用玻璃，或者在汽车制造中作为复合安全玻璃。已知的钠钙玻璃具有它们只具有相对低的耐热性这个弊端，例如具有在约490至530°C范围内的转变温度(“Tg”)。这样，钠钙玻璃的应用显著地受到限制。玻璃和从中产生的产品的性质必须特别适合于许多应用。因此，有必要改变或修改已知的玻璃组合物，改变或修改的方式使得玻璃的性质适合于特定应用。然而，这始终是成问题的，由于这个原因一种组分的比例减少或增加已能引起对玻璃性质起不同作用的许多效应。倘若替换或修改玻璃组合物中的多个组分，程序和效应还要更复杂，各个玻璃组分相互影响彼此，使得简单的关系通常是不可预知的。因此，为特定应用提供定制的玻璃组合物是相对困难的。在现有技术中有许多与根据种类所述的玻璃有关的公开。因此，JP 07-101748A描述了用于等离子显示器面板的低铝碱性玻璃，所述玻璃组合物从 0. 3-2. 5wt%Li20、7. 0_12wt%Na20、I. 5-4. 5wt%K20、0_5. Owt%MgO、6. 0-9. 0wt%Ca0、0-5. Owt%SrO>3. 5-15. Owt%BaO、2. 0-4. 5wt%Al203、57. 0-68. 0wt%Si02、0_5. 0wt%Zr02> 和0-0. 5wt%Ce02 合成，并且 Li20+Na20+K20 的总和为 9. 0-16. 0wt%。US 5, 858, 897描述了用于基板的玻璃组合物，所述基板特别适合用于平板显示器，优选等离子显示器(PDP，等离子显示器面板)。所述玻璃组合物基本上包含59-72wt%Si02、l-15wt%Al203、0. 5-9wt%Mg0、0. 5-llwt%Ca0、0-6wt%Sr0、0-5wt%Ba0、4-19wt%Mg0+Ca0+Sr0+Ba0、0-9wt%Na20、4-21wt%K20、10-22wt%Na20+K20、和0.5-10. 5wt%Zr02, SiO2含量与Al2O3含量之间相差50至71wt%，并且相对密度小于2. 6。此外，EP 0 769 481A1公开了用于基板、特别是用于等离子显示器的玻璃组合物，所述玻璃组合物包含52-62wt%Si02、5-12wt%Al203、0-4wt%Mg0、3-5. 5wt%Ca0、6-9wt%Sr0、0_13wt%Ba0、17-27wt%Mg0+Ca0+Sr0+Ba0、7_14wt%Li20+Na20+K20、0. 2_6wt%Zr02、和0-0. 6wt%S03o然而，玻璃组合物中这么高的SrO比例具有很大的弊端。SrO是相对昂贵的材料，以致玻璃的生产明显变得更加昂贵。EP 0 769 481A1中所主张的出现的转变温度显著提高并且热膨胀系数增加的优势根据本专利技术并不能被重现。相反，对于本专利技术的应用范围而言，SrO含量增加在性质和效应上没有表现出任何积极的影响；因此，根据本专利技术，SrO不以这里所描述的高数量提供SrO。此外，EP 0 879 800A1描述了日晒稳定的硅铝酸盐玻璃，所述硅铝酸盐玻璃适合用于显示器技术，特别是用于等离子显示器面板，并且具有以下组成 US 5，958，812A涉及热稳定的玻璃组合物，所述玻璃组合物包含SiO245 - 68 \vt 0Al2Op10-20 wt%ZrO20 - 20 wt%B2O30-10 wt%Na2O2 - 12 wt%K2O15-9 wt%CaO1-13 wt%MgO0-8 wt%,Si02+Al203+Zr02 的总和(70wt%, Al203+Zr02 的总和彡 2wt%,并且 Na2CHK2O的总和彡8wt%,并且如果需要的话，氧化物BaO和/或SrO所提供的量使得llwt% ( Mg0+Ca0-Ba0+Sr0>30wt%。所述玻璃组合物被用于生产防火窗玻璃，特别是等离子防护屏、电致发光防护屏、和冷阴极防护屏(场致发射显示器)。此外，US 2005/0003136A1公开了通过化学处理获得更高强度的玻璃组合物。所述玻璃组合物包含SiO259 - 68 wt.%Al2Os9.5 - 15 wt% LiaO0-1 wt°Na2O3-18 wt%K2O0-3.5 wt%MgO0-15 wt%CaO0-15 wt%SrO0-4.5 wt%BaO0-1 wt%TiO20 - 2 wt%ZrO 1-10 wt% c所述玻璃组合物被用作例如用于磁记录介质的玻璃基板。此外，从2009年9月25日提交的DE 102009042796. I中知道了具有高耐热性和低加工温度的硅铝酸盐玻璃。然而，实验已显示，所述玻璃不具有所要求的物理性质，而在特定情况下，就抗结晶性而言没有表现出令人满意的结果。特别是就可再生或再生能量而言，即来自能源本身在短时间内再生或者其使用不促成能源枯竭的能源的能量，玻璃的新的和改良的可能用途越来越重要。化石能量载体的有限资源、对环境和气候保护的需要、以及为降低对能量出口商的依赖的努力或者总的来说为更加可持续的能量供应所作的努力均要求针对性地改善现有技术。对于这些可利用的可持续的能量资源例如太阳辐射(太阳能)而言，必须另外考虑对要使用的玻璃的非常特殊的要求。因此，需要提供这样的玻璃，即所述玻璃不表现出现有技术的弊端，在它们的性质方面进行修改，并且其可以特别用于将太阳能转化成电流(光电)的领域。
技术实现思路
因此，本专利技术是基于避免现有技术的弊端并提供钠钙玻璃的替代物这个目的，所述钠钙玻璃的替代物与钠钙玻璃相比有更高的载热能力(Tg)，但仍然具有可能的最低加工温度(VA)并且没有结晶趋势，并被用于光电领域。根据本专利技术，本专利技术的目的通过光伏电池、优选薄膜光伏电池来实现，所述光伏电池包含由硅铝酸盐玻璃制成的基板，所述硅铝酸盐玻璃包含具有SiO2和Al2O3以及碱金属氧化物Na2O和碱土金属氧化物Ca0、Mg0、和BaO以及任选的另外组分的玻璃组合物，所述玻璃组合物含有10至16wt%、优选>10至14wt%、更优选>10至13wt%的Na2O, >0至<5wt%、优选0. I至4. 9wt%、更优选I至4. 7wt%、还更优选3至4. 7wt%、特别优选3至<4. 5wt%的CaO,和>1至10wt%、优选I. I至10wt%、更优选I. 25至10wt%、还更优选I. 5至10wt%、特别优选I.75至10wt%的BaO，并且Ca0:Mg0的比率(wt%)在0. 5至I. 7 的范围内。本专利技术的目的也是硅铝酸盐玻璃作为基板玻璃、顶板玻璃和/或覆盖玻璃用于光伏电池、优选薄膜光伏电池、特别是那些基于复合半导体材料例如CdTe、CIS、或CIGS的光伏电池的用途，所述硅铝酸盐玻璃包含具有SiO2和Al2O3以及碱金属氧化物Na2O和碱土金属氧化物CaO、Mg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】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约尔格·欣里希·费希纳，克里斯托夫·卡斯，弗朗茨·奥特，
申请(专利权)人：肖特公开股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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