薄膜太阳能电池用玻璃基础培训

玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化
1. 钢化 玻璃
D.钢化玻璃的缺点： a. 钢化后的玻璃不能再进行切割，和加工，只能在钢化前就对 玻璃进行加工至需要的形状，再进行钢化处理。 b. 钢化玻璃强度虽然比普通玻璃强，但是钢化玻璃在温差变化 大时有自爆（自己破裂）的可能性，而普通玻璃不存在自爆的 可能性。 c. 钢化玻璃的表面会存在凹凸不平现象，有轻微的厚度变薄。 变薄的原因是因为玻璃在热熔软化后，在经过强风力使其快速 冷却，使其玻璃内部晶体间隙变小，压力变大，所以玻璃在钢 化后要比在钢化前要薄。一般情况下4-6MM玻璃在钢化后变薄 0.2-0.8MM，8-20MM玻璃在钢化后变薄0.9-1.8MM。具体程度 要根据设备的来决定，这也是钢化玻璃不能做镜面的原因。
玻璃加工工艺-浮法与压延
2.压延玻璃亦称压花玻璃 、轧花玻璃
压延玻璃是用石英砂岩粉、硅砂、钾化石、纯碱、芒硝等原料， 按一定比例配制，经熔窑高温熔融，压延法生产出来的透明无色 的平板玻璃。是采用压延方法制造的一种平板玻璃，制造工艺分 为单辊法和双辊法。
原材料混 合
池炉熔融
碾压/辊压 成型
冷却硬化
退火切裁
原材料混 合
池炉熔融
锡槽Hale Waihona Puke Baidu型
冷却硬化
退火切裁
玻璃加工工艺-浮法与压延
1.浮法玻璃亦称退火玻璃
浮法玻璃优点 ：玻璃表面特别光滑、平整无波纹、上下表面互相 平行、厚度非常均匀、透视性佳、具有一定韧性、光学畸变很小 的特点。生产线的规模不受成形方法的限制 ，单位产品的能耗 低 ； 易于科学化管理和实现全线自动化 ；连续作业周期可长达 几年，有利于稳定地生产 。
2.超白与普白：
降低玻璃配方中的铁离子含量，可以使玻璃变的更加透明，现 代工业中一般超白玻璃的铁含量<120 ppm，而普白玻璃的铁含 量大约为800~900 ppm。所以超白玻璃是一种超透明低铁玻璃 ，也称低铁玻璃。
玻璃加工工艺-超白与普白
超白玻璃
普白玻璃
玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化
1. 钢化玻璃
半钢化玻璃性能介于非钢化玻璃和钢化玻璃之间，它兼有钢化 玻璃的强度高于非钢化玻璃的特点，同时又回避了钢化玻璃平 整度差，易自爆，一旦破坏即整体粉碎等不如人意之弱点。半 钢化玻璃破坏时，沿裂纹源呈放射状径向开裂，一般无切向裂 纹扩展，所以破坏后仍能保持整体不塌落。
玻璃钢化是经强化处理，在玻璃表面上形成一个压应力层，从 而具有良好的机械性能和耐热震性能。工艺上分为化学钢化和 物料钢化。
A.化学钢化玻璃是通过改变玻璃的表面的化学组成来提高玻 璃的强度，一般是应用离子交换法进 行钢化。其方法是将含有 碱金属离子的硅酸盐玻璃，浸入到400℃左右熔融状态的锂（Li + ）盐中，使玻璃表层半径较大的Na +或K +离子与半径较小Li + 离子发生交换，表面形成Li +离子交换层，由于Li +的膨胀系数 小于Na + 、K +离子，从而在冷却过程中造成外层收缩较小而内 层收缩较大，当冷却到常温后，玻璃便同样处于内层受拉，外 层受压的状态，其效果类似于物理钢化玻璃。
玻璃原片
检验清洗
加热
风压急速 冷却
清洗干燥
玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化
1. 钢化 玻璃
C.钢化玻璃的优点： 安全性：当玻璃被外力破坏时，碎片会成类似蜂窝状的碎小钝角
颗粒，不易对人体造成伤害。
高强度：同等厚度的钢化玻璃抗冲击强度是普通玻璃的3～5倍， 抗弯强度是普通玻璃的3～5倍。
热稳定：钢化玻璃具有良好的热稳定性，能承受的温差是普通玻 璃的3倍， 可承受200℃的温差变化。
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主要内容
一.玻璃加工工艺 ➢ 浮法与压延 ➢ 超白与普白 ➢ 钢化、半钢化与非钢化 ➢ 单绒面与双绒面 ➢ 减反射 二.玻璃重要性能 ➢ 外观性能 ➢ 机械性能 ➢ 电学性能 ➢ 光学性能
玻璃加工工艺-浮法与压延
1.浮法玻璃亦称退火玻璃
浮法玻璃是用海沙、石英砂岩粉、纯碱、白云石等原料，按一 定比例配制，经熔窑高温熔融，熔融液从池窑中连续流入保护气 体（N2及H2）的锡槽，漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重 力和表面张力的作用下 ，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成 上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动 ，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻 璃产品 。
玻璃加工工艺-浮法与压延
2.压延玻璃亦称压花玻璃 、轧花玻璃
单辊法：将玻璃液浇注到压延成型台上，台面可以用铸铁或铸钢 制成，台面或轧辊刻有花纹，轧辊在玻璃液面碾压，制成的压花 玻璃再送入退火窑。
双辊法：双辊法又分为半连续压延和连续压延两种工艺，玻璃液 通过水冷的一对轧辊，随辊子转动向前拉引至退火窑，一般下辊 表面有凹凸花纹，上辊是抛光辊，从而制成单面有图案的压花玻 璃。
d.与半钢化和非钢化相比绝缘性较差，难以通过组件湿漏电阻 测试。
玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化
2.半钢化玻璃
玻璃半钢化也是通过控制加热和冷却过程，在玻璃表面引入永 久应力层，从而具有良好的机械性能和耐热震性能，并具有特 定的碎片状态。半钢化工艺方法和物理钢化类似。只是冷却速 度较慢，因此其表面张力稍小于钢化玻璃。
压花玻璃优点：理化性能基本与普通透明平板玻璃相同，在光 学上具有透光不透明的特点，可使光线柔和，并具有陷私的屏护 作用和一定的装饰效果。
玻璃加工工艺-超白与普白
1.Fe3+离子吸收光原理：
处在低能级的电子吸收某个波段的光向高能级跃迁，未成对的 电子相对于成对电子更容易吸收能量发生跃迁，如Fe3+，Cu2+ 等，由于有相当一部分物质的电子跃迁吸收波段在在可见光与 近红外范围之外，我们可以忽然不计， 而 Fe3+吸收的光波恰好 在可见光区，导致大量可见光被Fe3+ 吸收，所以降低Fe3+含量 可以提升可见光的利用率。
玻璃原片
检验清洗
化学钢化
保温冷却
清洗干燥
玻璃加工工艺-钢化、半钢化与非钢化
1. 钢化玻璃
B.物理钢化玻璃是玻璃在加热到Tg(530~590℃)以上温度，低 于软化点(700~800 ℃ )的温度然后均匀的聚冷，玻璃外层首先 收缩硬化，由于玻璃的导热系数小，这时玻璃内部仍处于高温 状态，待到玻璃内部也开始硬化时，已经硬化的外层将阻止内 层的收缩，从而使先硬化的外层产生压应力，后硬化的内层产 生张应力，这就提高了玻璃的机械强度。