專利名稱：太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，是對已有技術(shù)中的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝的改進(jìn)，屬于太陽能光電轉(zhuǎn)換玻璃加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃又稱太陽能玻璃蓋板，由于其能夠充分透過太陽能以利于硅晶板吸收太陽能，并以自身的強(qiáng)度而保護(hù)下面的硅晶板不受外界冷雪天氣的損壞，這就使太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃可應(yīng)用于各種規(guī)格的單晶硅、多晶硅太陽能電池組件和電站智能控制系統(tǒng)、智能光伏水泵系統(tǒng)、風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)、軍用數(shù)字化光伏電源、光伏通訊信號系統(tǒng)、多功能太陽能用戶電源以及抗低溫高亮度太陽能庭院燈、草坪燈、交通信號燈等等的原因所在。其加工工藝是選擇透光度≥91％的低鐵超白超薄玻璃作為基板(目前，普遍采用的厚度為2.8～3.2mm)，經(jīng)過裁切(目前都已采用CAD<計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)>優(yōu)化裁切)，經(jīng)直線磨邊機(jī)倒棱和倒角機(jī)倒角后，再用去離子水清洗，最后進(jìn)行鋼化，從而制得作為太陽能光伏電池之類的產(chǎn)品所必備的部件——太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃。
由于太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃在加工工藝中所獲得的成品率一般僅在70％～80％左右，因此使太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃本身價(jià)格高，從而導(dǎo)致使用這種蓋板玻璃的太陽能光伏電池組件的產(chǎn)品成本居高。
雖然太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝并不復(fù)雜，它大致分為以下五個(gè)步驟(1)選料；(2)CAD優(yōu)化裁切；(3)磨邊和倒角；(4)清洗；(5)鋼化。鋼化步驟是決定太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃成品率高低的至關(guān)重要的一環(huán)。鑒于這種蓋板玻璃大都采用3-3.2mm的玻璃加工而成，故以加工厚度為3-3.2mm的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃為例，即使對選料、CAD優(yōu)化裁切、磨邊和倒角、清洗謹(jǐn)慎地處理到十分精湛的程度，但由于鋼化環(huán)節(jié)難于掌握，致所得到的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃雖能勉強(qiáng)地滿足國內(nèi)外對鋼化玻璃的某些質(zhì)量指標(biāo)要求，即平整度弓形時(shí)不超過0.5％、波形時(shí)不大于0.3％，然而其抗沖擊性能卻仍達(dá)不到某些使用場合的使用要求。例如在對多晶硅太陽能光伏電池組件板壓成形時(shí)板壓破碎率在10％以上；又如將其應(yīng)用到戶外的太陽能電池組件上，其對外界異物、冰雹、風(fēng)沙、雪尤為雪珠等的抗沖擊性表現(xiàn)為十分脆弱。不言而喻，抗沖擊性能的優(yōu)劣在很大程度上取決于應(yīng)力分配的均勻與否。同時(shí)影響板壓成功率的另一個(gè)關(guān)鍵要素是平整度，若蓋板平整度在弓形時(shí)超過0.3％，波形時(shí)超過0.2％，將嚴(yán)重影響光伏電池組件的板壓成功率，甚至大批壓裂硅晶板。而要獲得理想的應(yīng)力分配均勻效果和高的平整度，改善鋼化過程中的工藝條件便顯得十分重要。
經(jīng)申請人檢索，在專利文獻(xiàn)中，對玻璃板的鋼化技術(shù)有所介紹，例如昭59-217630A介紹了一種玻璃板的鋼化方法，它是在玻璃板加熱后將其插入到冷卻板之間驟冷，并且同時(shí)對玻璃板四周未直接與冷卻板相接觸的部分或者未直接與包裹有緩沖材料如玻璃纖維布的冷卻板相接觸的部分吹送冷氣，藉由冷卻板冷卻所獲得的冷能量來對玻璃板冷卻。該方案之貢獻(xiàn)在于解決了采用玻璃板加熱后夾入到冷卻板之間急冷的固體接觸法對玻璃鋼化所存在的玻璃板的四周強(qiáng)度遜色于中央部位的強(qiáng)度的問題。但是該方法所針對的玻璃并非為太陽能光電池組件的蓋板玻璃；尤其未及如何整體地提高鋼化玻璃的成品率、平整度、抗沖擊強(qiáng)度等；并且方法不利于鋼化玻璃的生產(chǎn)效率。中國專利公開號CN1183090A和美國專利US5009694及蘇聯(lián)專利SU633829也同樣未及作為太陽能光電池組件的蓋板玻璃所要求的得以讓人們所悟知的諸如成品率、平整度、抗沖擊強(qiáng)度方面的技術(shù)啟示。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是要提供一種太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，用該工藝所加工的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃具有成品率高、平整度理想、抗沖擊效果好。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣來完成的，一種太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，它由以下步驟構(gòu)成(1)選擇厚度為2.8-3.2mm、透光度≥91％的低鐵超白超薄玻璃作為基板；(2)對所選擇的基板裁切成所需的規(guī)格；(3)對裁切后的基板進(jìn)行磨邊和倒角；
(4)用去離子水清洗；(5)對清洗后的基板入鋼化爐鋼化處理后出爐包裝，特點(diǎn)是所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為710～715℃和690～700℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間控制為10～15秒鐘，加熱時(shí)間為145～170秒鐘，徐冷時(shí)間為40～50秒鐘，上、下風(fēng)排距離分別控制為20～25mm和18～22mm，風(fēng)門比例控制為80～100％，出爐速度控制在70～90cm/秒。
本發(fā)明所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為710℃和700℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為10秒鐘，加熱時(shí)間為170秒鐘，徐冷時(shí)間為50秒鐘，上、下風(fēng)排距離為20mm和22mm，風(fēng)門比例為80％，出爐速度為70cm/秒。
本發(fā)明所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為712℃和695℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為14秒鐘，加熱時(shí)間為155秒鐘，徐冷時(shí)間為45秒鐘，上、下風(fēng)排距離為22mm和20mm，風(fēng)門比例為90％，出爐速度為80cm/秒。
本發(fā)明所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為715℃和690℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為12秒鐘，加熱時(shí)間為145秒鐘，徐冷時(shí)間為40秒鐘，上、下風(fēng)排距離為25mm和18mm，風(fēng)門比例為100％，出爐速度為90cm/秒。
本發(fā)明所述的倒角采用200目金剛砂輪，砂輪轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/分。
本發(fā)明所述的去離子水清洗，用電導(dǎo)率為5-73MΩ.cm的去離子水。
本發(fā)明工藝所獲得的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的成品率在98％以上，平整度弓形和波形時(shí)分別為＜0.2％和＜0.15％，應(yīng)力分配均勻，壓板成形時(shí)板壓破碎率在0.02％以下，用1040g鋼球1米高自由跌落不破裂而表現(xiàn)出優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度。
附圖及圖面說明

圖1為本發(fā)明太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝流程圖。
圖2為本發(fā)明太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝所得的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃產(chǎn)品示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1本實(shí)施例是以加工單晶硅、多晶硅太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃為例的。
(1)選擇由國內(nèi)西安佳陽新能源有限公司銷售的厚度為2.8mm(厚薄誤差為±0.2mm)、長度為1300mm、寬度為960mm的透光度≥91％的低鐵超白超薄玻璃作為基板，其中以選取超白布紋壓花玻璃作為基板最為理想，因?yàn)槠鋵饩€的散射效果更利于陽光透過玻璃背面的硅晶板，以達(dá)到更理想的光電轉(zhuǎn)換率，它與浮法白片玻璃相比，光電轉(zhuǎn)換效率要高出3～8％；(2)采用意大利保特羅全自動切割機(jī)以CAD優(yōu)化裁切成所需的規(guī)格，用CAD優(yōu)化裁切能最大限度地確保下料尺寸及基板對角線精度；(3)采用直線磨邊機(jī)磨邊并用200目金剛砂輪倒角機(jī)對裁切磨邊后的基板的四個(gè)角倒角，轉(zhuǎn)速控制為3500轉(zhuǎn)/分；(4)用經(jīng)DDS-IIA電導(dǎo)儀測定的電導(dǎo)率為5-73MΩ.cm的去離子水清洗并烘干，清洗烘干機(jī)為廣東新海岸玻璃清洗機(jī)。
(5)對經(jīng)清洗、烘干后的基板送入諸如由臺灣同昌機(jī)械有限公司生產(chǎn)的型號為TCF-GTH4896A水平平鋼化爐以雙片橫排方式進(jìn)行鋼化處理。其中鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為710℃和700℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為10秒鐘，加熱時(shí)間為170秒鐘，徐冷時(shí)間為50秒鐘，上、下風(fēng)排距離為20mm和22mm，風(fēng)門比例即風(fēng)門的開啟程度為80％，出爐速度為70cm/秒，出爐后即得到成品率99.5％的由圖2所示的可應(yīng)用于單晶硅、多晶硅太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃，并用原生白紙夾紙包裝。
實(shí)施例2本實(shí)施例仍是以加工單晶硅、多晶硅太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃為例的。
在本實(shí)施例中，僅將步驟(1)的基板改用由阿特斯(常熟)光電有限公司生產(chǎn)的厚度為3mm、長為1574mm、寬為962mm的透光度≥91％的低鐵超白超薄浮法白紋玻璃基板和將步驟(5)的鋼化爐鋼化工藝參數(shù)變?yōu)殇摶癄t的上、下部電熱溫度分別控制為712℃和695℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為14秒鐘，加熱時(shí)間為155秒鐘，徐冷時(shí)間為45秒鐘，上、下風(fēng)排距離為22mm和20mm，風(fēng)門比例為90％，出爐速度為80cm/秒。其余均同實(shí)施例3本實(shí)施例同樣是以加工單晶硅、多晶硅太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃為例的。
在本實(shí)施例中，僅將步驟(1)的基板改為上海超日光電有限公司生產(chǎn)銷售的規(guī)格為1605mm×806mm×3.2mm的透光度≥91％的低鐵超白超薄浮法白紋玻璃和將步驟(5)的鋼化爐鋼化工藝參數(shù)變?yōu)殇摶癄t的上、下部電熱溫度分別控制為715℃和690℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為12秒鐘，加熱時(shí)間為145秒鐘，徐冷時(shí)間為40秒鐘，上、下風(fēng)排距離為25mm和18mm，風(fēng)門比例為100％，出爐速度為90cm/秒。其余均同實(shí)施例1。
對由本發(fā)明的上述實(shí)施例所得到的單晶硅、多晶硅太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃各取50片，經(jīng)國家玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心于2005年1月27日按中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB9963-1998《鋼化玻璃》標(biāo)準(zhǔn)對平整度弓形和波形時(shí)的檢測和抗沖擊檢測以及經(jīng)上述光伏電池生產(chǎn)廠在線壓板成形時(shí)板壓破碎率檢測，得到由下表所示的理想效果。

權(quán)利要求
1.一種太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，它由以下步驟構(gòu)成(1)選擇厚度為2.8-3.2mm、透光度≥91％的低鐵超白超薄玻璃作為基板；(2)對所選擇的基板裁切成所需的規(guī)格；(3)對裁切后的基板進(jìn)行磨邊和倒角；(4)用去離子水清洗；(5)對清洗后的基板入鋼化爐鋼化處理后出爐包裝，其特征在于所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為710～715℃和690～700℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間控制為10～15秒鐘，加熱時(shí)間為145～170秒鐘，徐冷時(shí)間為40～50秒鐘，上、下風(fēng)排距離分別控制為20～25mm和18～22mm，風(fēng)門比例控制為80～100％，出爐速度控制在70～90cm/秒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，其特征在于所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為710℃和700℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為10秒鐘，加熱時(shí)間為170秒鐘，徐冷時(shí)間為50秒鐘，上、下風(fēng)排距離為20mm和22mm，風(fēng)門比例為80％，出爐速度為70cm/秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，其特征在于所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為712℃和695℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為14秒鐘，加熱時(shí)間為155秒鐘，徐冷時(shí)間為45秒鐘，上、下風(fēng)排距離為22mm和20mm，風(fēng)門比例為90％，出爐速度為80cm/秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，其特征在于所述的鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為715℃和690℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間為12秒鐘，加熱時(shí)間為145秒鐘，徐冷時(shí)間為40秒鐘，上、下風(fēng)排距離為25mm和18mm，風(fēng)門比例為100％，出爐速度為90cm/秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，其特征在于所述的倒角采用200目金剛砂輪，砂輪轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，其特征在于所述的去離子水清洗，用電導(dǎo)率為5-73MΩ.cm的去離子水。
全文摘要
一種太陽能光伏電池組件的蓋板玻璃的加工工藝，屬于太陽能光電轉(zhuǎn)換玻璃加工技術(shù)領(lǐng)域。由以下步驟構(gòu)成(1)選擇基板；(2)對基板裁切；(3)磨邊和倒角；(4)清洗；(5)入鋼化爐鋼化處理后出爐包裝，所述鋼化處理是將鋼化爐的上、下部電熱溫度分別控制為710～715℃和690～700℃，基板進(jìn)爐間隔時(shí)間控制為10～15秒鐘，加熱時(shí)間為145～170秒鐘，徐冷時(shí)間為40～50秒鐘，上、下風(fēng)排距離分別控制為20～25mm和18～22mm，風(fēng)門比例控制為80～100％，出爐速度控制在70～90cm/秒。優(yōu)點(diǎn)成品率在98％以上，平整度弓形和波形時(shí)分別為＜0.2％和＜0.15％，應(yīng)力分配均勻，壓板成形時(shí)板壓破碎率在0.02％以下，用1040g鋼球1米高自由跌落不破裂而表現(xiàn)出優(yōu)異的抗沖擊強(qiáng)度。
文檔編號C03C27/00GK1648084SQ20051003793
公開日2005年8月3日 申請日期2005年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者蔣煒, 仲春, 潘家棟 申請人:常熟市幸福玻璃建材有限公司