光伏玻璃的分類與產品適用范圍

【中玻網】摘要：本文按照光伏系統組件中對玻璃的不同性能要求和所起的作用，將光伏玻璃分為了封裝蓋板玻璃、透明導電玻璃和聚光組件玻璃三大類。進而系統闡述了不同種類的光伏玻璃所適用的電池類型及其應用特性。

    1引言
　　
　　2010年5月16日新聞聯播節(jié)目頭條播出的“轉方式調結構：追風逐日—我國新能源開發(fā)提速”的報道中介紹了我國新能源開發(fā)的狀況：“從1993年起，我國開始進口石油，到去年進口超過了一半；煤炭也在去年變成了凈進口，進口量超過了1億噸，目前全世界近一半的煤炭被我國消費了，導致我國溫室氣體排放居高不下。為減輕壓力，國家今年實施了修訂后的新能源法，而此前，發(fā)改委、財政部等部門從稅收減免到財政補貼，先后出臺了11項支持措施。新能源步伐由此提速，七個千萬千瓦級風電基地加緊施工，光伏的目標是10年翻100倍。國家電網也在計劃架設兩縱兩橫的空中高速。加速開發(fā)新能源帶給我們的是，到2020年風光電加水電核電可達到2萬億千瓦時，新能源占總能源消費的比重將達到15％，可為我國節(jié)省標煤6億噸，減少二氧化碳排放15億噸。”中國光伏產業(yè)在世界光伏市場的拉動下近幾年發(fā)展迅速。2007年，中國電池產量達到1088MW，占世界總量的29％，躍居世界重要地位。2008年，中國電池產量超過2600MW，仍為世界重要地位。2009年的中國光伏市場經歷了從停產、復產、再到擴產的過程，忙得不亦樂乎。盡管市場一度受到資金危機的影響，但從第二季度開始，隨著歐美光伏市場的回暖，各大公司的發(fā)貨量也隨之增加。外加德國政策補貼的下調預期，使得2009年第四季度較之往年更加熱鬧了起來。此外，再加上中國在去年出臺的多項利好政策，國內的幾大光伏企業(yè)紛紛擴產。2009年的電池產量超過4000MW，約占世界總量的40％，仍然雄居世界重要地位。
　　
　　能源緊缺問題已經對世界經濟的發(fā)展造成了很大的困難。清潔能源技術得到了強有力的重視與發(fā)展。太陽能電池的飛速增長為玻璃行業(yè)帶來了一個擁有良好前景的市場需求，在普通玻璃市場競爭激烈，利潤率下滑的情況下，多家玻璃廠商已經投入大量資金生產和研發(fā)不同種類的、性能優(yōu)異的光伏玻璃產品，以期規(guī)避普通浮法玻璃的殘酷競爭。目前，光伏玻璃已經成為太陽能電池的重要構件，并且太陽能電池的技術改良也對光伏玻璃提出了更多和更高的技術質量要求。
　　
　　2光伏玻璃的定義和分類
　　
　　在光伏太陽能電池組件所使用的玻璃中，一種是通過透光、聚光、散射、導電等性能參與到光生伏特過程中的玻璃；另一種是僅起到支撐作用的背板玻璃。嚴格來說，僅僅是前者才能稱得上是光伏玻璃。因此，光伏玻璃的定義應該是：直接用于太陽能光伏發(fā)電和太陽能光熱發(fā)電系統組件，起到傳遞和控制光線，或者具有導出電流作用的玻璃產品。
　　
　　根據這一定義，并且按照光伏系統組件中對玻璃的不同性能要求和所起的作用，可將目前主流的光伏玻璃分成三大類：
　　
　　封裝蓋板玻璃——在組件中起到封裝保護、固定支撐和透光散射作用的玻璃。主要包括：超白壓延玻璃，增透鍍膜玻璃，超白浮法玻璃。
　　
　　透明導電玻璃——同時具有透光和傳輸電流作用的玻璃。主要包括：ITO鍍膜玻璃，FTO鍍膜玻璃，氧化鋅基摻雜鋁或硼鍍膜玻璃。
　　
　　聚光組件玻璃——通過反射或折射匯聚光線到光伏電池上的玻璃。主要包括：菲涅耳透鏡，平面反光鏡，拋物面反光鏡等。
　　
　　3用于晶體硅電池的封裝蓋板玻璃
　　
　　晶體硅（多晶硅、單晶硅）電池陽光入射面所用的蓋板玻璃，目前使用超白壓延玻璃、增透鍍膜玻璃、超白浮法玻璃。主流產品超白壓延玻璃的一面以不同程度的朦朧紋面（絨面）處理減少光的反射，提高光線透過率；另一面用金字塔形的花型非常大地增強了玻璃與EVA的膠聯牢固度。其3.2mm玻璃太陽光透過率達到91％以上。增透鍍膜玻璃也稱AR光伏玻璃，是在高透超白玻璃表面鍍上一層增透膜，能有效降低玻璃表面反射比，提高透射比，從而提升組件的轉換效率。超白浮法玻璃由于具有很高的透光率，不僅能用于蓋板玻璃，而且更多地用于聚光銀鏡的原片和離線導電鍍膜沉積的基板。
　　
　　對于晶體硅電池來說，蓋板玻璃的絨面陷光結構是提效率高能的重要因素之一。當太陽光入射到太陽能電池組件上的普通玻璃后，大有4％左右光波被玻璃的上表面反射了。降低玻璃上表面的反射率可提高太陽能電池組件的轉換效率。研究結果發(fā)現，由絨面玻璃制備的太陽能電池組件在直射的日光下，可提高1％左右的的轉換效率。并且當日光斜射的條件下，由絨面玻璃制備的太陽能電池組件可提高轉換效率3％左右。由于斜射日光的時間比直射日光的時間長得多，因此，實際使用時這是一個非�？捎^的提高。