本發(fā)明屬于薄膜太陽能電池組件制備領(lǐng)域,具體涉及一種薄膜太陽能電池用導(dǎo)電膜及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著能源的緊缺,太陽能越來越受歡迎。目前市場上的多元化合物薄膜太陽能電池,如砷化鎵、硫化鎘薄膜太陽能電池等。玻璃作為薄膜太陽能電池的重要組件,力學(xué)性能差的玻璃耐不住環(huán)境的摧蝕。
申請?zhí)?00710003518.0,名稱為鈉鈣玻璃配方的中國專利,公開了該玻璃主要包含以下化合物及氧化物組成百分比含量:sio273.35%-73.75%,al2o3.1%-3.3%,cao10.15%-10.45%,mgo0.25%-0.56%,r2o12.6%-12.8%,fe2o30.03%-0.08%,上述r成分是na。雖然蓋專利提升了玻璃的融化速度和澄清,保證了玻璃無毒,但是該玻璃質(zhì)量較重,制備出太陽能電池分量重,不利于移動。
申請?zhí)?01280060914.6,名稱為太陽能電池用玻璃基板,具體公開了以質(zhì)量%計含有sio240%~70%、al2o31%~20%、na2o1%~20%,并且玻璃中的水分量低于25mmol/l。本發(fā)明玻璃基板改善了在高溫處理工序中變形、熱收縮性能,但是透光率不足,組分過于單一。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜太陽能電池用改性玻璃及其制備方法,該玻璃質(zhì)量輕,透光率高,成本低廉,且制備步驟簡單。
一種薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:二氧化硅60-80份,三氧化二鋁13-43份,氧化鈉24-53份,碳酸鉀10-28份,氧化鋅2-9份,硼砂25-35份,硝酸鈉34-53份,氧化鈷1-5份,氯化鈉43-56份,石墨24-54份,錳粉24-43份,石英砂1-34份,氧化鎳34-54份,氧化鈣13-26份,氧化鉻34-54份,竹纖維3-9份,抗氧化劑1-4份,氫氧化鈉1-4份。
作為改進(jìn)的是,上述薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:
二氧化硅72份,三氧化二鋁35份,氧化鈉28份,碳酸鉀14份,氧化鋅7份,硼砂32份,硝酸鈉41份,氧化鈷4份,氯化鈉52份,石墨38份,錳粉34份,石英砂32份,氧化鎳48份,氧化鈣18份,氧化鉻48份,竹纖維7份,抗氧化劑3份,氫氧化鈉2份。
作為改進(jìn)的是,還包括泡沫鋁23-48份,納米鋁12-32份,納米碳1-8份。
上述薄膜太陽能電池用改性玻璃的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取各組分;步驟2,將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈉、碳酸鉀、氧化鋅、硼砂、硼酸鈉、氧化鈷、氯化鈉、石墨、錳粉、石英砂、氧化鎳、氧化鈣、氧化鉻投入反應(yīng)釜中,加熱至500-700℃后等離子處理4-9s后得第一混合物;步驟3,將竹纖維、氫氧化鈉混合低溫浸泡24-34h后,加入第一混合物中,再加入抗氧化劑攪拌均勻得第二混合物;步驟4,將第二混合物高溫?zé)Y(jié)即可。
作為改進(jìn)的是,步驟2中步等離子處理的頻率為1000-1500w。
作為改進(jìn)的是,步驟3中低溫為-25℃。
作為改進(jìn)的是,步驟4中高溫?zé)Y(jié)的溫度為450-630℃,燒結(jié)環(huán)境為相對濕度為20%-45%。
有益效果
本發(fā)明改性玻璃透光率高,質(zhì)量輕,等離子改性后玻璃表面應(yīng)力高達(dá)904mpa,提高了玻璃的性能,玻璃作為薄膜太陽能電池的重要組件,物理性能的提高,有效地保護(hù)了導(dǎo)電薄膜,延長了電池的使用壽命。
具體實施方式
實施例1
一種薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:二氧化硅60份,三氧化二鋁13份,氧化鈉24份,碳酸鉀10份,氧化鋅2份,硼砂25份,硝酸鈉34份,氧化鈷1份,氯化鈉43份,石墨24份,錳粉24份,石英砂1份,氧化鎳34份,氧化鈣13份,氧化鉻34份,竹纖維3份,抗氧化劑1份,氫氧化鈉1份。
上述薄膜太陽能電池用改性玻璃的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取各組分;步驟2,將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈉、碳酸鉀、氧化鋅、硼砂、硼酸鈉、氧化鈷、氯化鈉、石墨、錳粉、石英砂、氧化鎳、氧化鈣、氧化鉻投入反應(yīng)釜中,加熱至500℃后等離子處理4s后得第一混合物;步驟3,將竹纖維、氫氧化鈉混合低溫浸泡24h后,加入第一混合物中,再加入抗氧化劑攪拌均勻得第二混合物;步驟4,將第二混合物高溫?zé)Y(jié)即可。
其中,步驟2中步等離子處理的頻率為1000w。
步驟3中低溫為-25℃。
步驟4中高溫?zé)Y(jié)的溫度為450℃,燒結(jié)環(huán)境為相對濕度為20%。
實施例2
一種薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:二氧化硅72份,三氧化二鋁35份,氧化鈉28份,碳酸鉀14份,氧化鋅7份,硼砂32份,硝酸鈉41份,氧化鈷4份,氯化鈉52份,石墨38份,錳粉34份,石英砂32份,氧化鎳48份,氧化鈣18份,氧化鉻48份,竹纖維7份,抗氧化劑3份,氫氧化鈉2份。
上述薄膜太陽能電池用改性玻璃的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取各組分;步驟2,將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈉、碳酸鉀、氧化鋅、硼砂、硼酸鈉、氧化鈷、氯化鈉、石墨、錳粉、石英砂、氧化鎳、氧化鈣、氧化鉻投入反應(yīng)釜中,加熱至600℃后等離子處理7s后得第一混合物;步驟3,將竹纖維、氫氧化鈉混合低溫浸泡30h后,加入第一混合物中,再加入抗氧化劑攪拌均勻得第二混合物;步驟4,將第二混合物高溫?zé)Y(jié)即可。
其中,步驟2中步等離子處理的頻率為1200w。
步驟3中低溫為-25℃。
步驟4中高溫?zé)Y(jié)的溫度為520℃,燒結(jié)環(huán)境為相對濕度為34%。
實施例3
一種薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:二氧化硅80份,三氧化二鋁43份,氧化鈉53份,碳酸鉀28份,氧化鋅9份,硼砂35份,硝酸鈉53份,氧化鈷5份,氯化鈉56份,石墨54份,錳粉43份,石英砂34份,氧化鎳54份,氧化鈣26份,氧化鉻54份,竹纖維9份,抗氧化劑4份,氫氧化鈉4份。
上述薄膜太陽能電池用改性玻璃的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取各組分;步驟2,將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈉、碳酸鉀、氧化鋅、硼砂、硼酸鈉、氧化鈷、氯化鈉、石墨、錳粉、石英砂、氧化鎳、氧化鈣、氧化鉻投入反應(yīng)釜中,加熱至700℃后等離子處理9s后得第一混合物;步驟3,將竹纖維、氫氧化鈉混合低溫浸泡34h后,加入第一混合物中,再加入抗氧化劑攪拌均勻得第二混合物;步驟4,將第二混合物高溫?zé)Y(jié)即可。
其中,步驟2中步等離子處理的頻率為1500w。
步驟3中低溫為-25℃。
步驟4中高溫?zé)Y(jié)的溫度為630℃,燒結(jié)環(huán)境為相對濕度為45%。
實施例4
一種薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:二氧化硅72份,三氧化二鋁35份,氧化鈉28份,碳酸鉀14份,氧化鋅7份,硼砂32份,硝酸鈉41份,氧化鈷4份,氯化鈉52份,石墨38份,錳粉34份,石英砂32份,氧化鎳48份,氧化鈣18份,氧化鉻48份,竹纖維7份,抗氧化劑3份,氫氧化鈉2份,泡沫鋁35份,納米鋁28份,納米碳4份。
上述薄膜太陽能電池用改性玻璃的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取各組分;步驟2,將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈉、碳酸鉀、氧化鋅、硼砂、硼酸鈉、氧化鈷、氯化鈉、石墨、錳粉、石英砂、氧化鎳、氧化鈣、氧化鉻投入反應(yīng)釜中,加熱至600℃后等離子處理7s后得第一混合物;步驟3,將竹纖維、氫氧化鈉混合低溫浸泡30h后,加入第一混合物中,再加入抗氧化劑攪拌均勻得第二混合物;步驟4,將第二混合物高溫?zé)Y(jié)即可。
其中,步驟2中步等離子處理的頻率為1200w。
步驟3中低溫為-25℃。
步驟4中高溫?zé)Y(jié)的溫度為520℃,燒結(jié)環(huán)境為相對濕度為34%。
實施例5
一種薄膜太陽能電池用改性玻璃,包括以下按重量份數(shù)計的組分:二氧化硅72份,三氧化二鋁35份,氧化鈉28份,碳酸鉀14份,氧化鋅7份,硼砂32份,硝酸鈉41份,氧化鈷4份,氯化鈉52份,石墨38份,錳粉34份,石英砂32份,氧化鎳48份,氧化鈣18份,氧化鉻48份,竹纖維7份,抗氧化劑3份,氫氧化鈉2份。
上述薄膜太陽能電池用改性玻璃的制備方法,包括以下步驟:步驟1,稱取各組分;步驟2,將二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鈉、碳酸鉀、氧化鋅、硼砂、硼酸鈉、氧化鈷、氯化鈉、石墨、錳粉、石英砂、氧化鎳、氧化鈣、氧化鉻投入反應(yīng)釜中,加熱至600℃后得第一混合物;步驟3,將竹纖維、氫氧化鈉混合低溫浸泡30h后,加入第一混合物中,再加入抗氧化劑攪拌均勻得第二混合物;步驟4,將第二混合物高溫?zé)Y(jié)即可。
其中,步驟3中低溫為-25℃。
步驟4中高溫?zé)Y(jié)的溫度為520℃,燒結(jié)環(huán)境為相對濕度為34%。
對以上實施例制備的玻璃進(jìn)行性能測試,所得數(shù)據(jù)如下表所示:
發(fā)明中玻璃密度低于2.3248g/cm3,透光率高達(dá)99.4%,經(jīng)過等離子處理的玻璃具有更高的表面應(yīng)力。比較實施例2和實施例4可知,泡沫鋁,納米鋁,納米碳的加入提高了玻璃的物理性能,表面應(yīng)力可高達(dá)904mpa,透光率高達(dá)99.6%,尤其適合用于作為薄膜太陽能電池的組件使用。比較實施例2和實施例5的結(jié)果可知,等離子的處理亦是提高了玻璃的綜合性能。