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編者按：太陽能光伏電池所用的封裝玻璃，目前的主流產(chǎn)品為低鐵鋼化壓花玻璃，太陽能電池組件對(duì)鋼化玻璃的透光率要求很高，須大于91.6%，對(duì)大于1200nm的紅外光有較高的反射率。

1.1.1 光伏玻璃的作用

太陽能光伏電池所用的封裝玻璃，目前的主流產(chǎn)品為低鐵鋼化壓花玻璃，太陽能電池組件對(duì)鋼化玻璃的透光率要求很高，須大于91.6%，對(duì)大于1200nm的紅外光有較高的反射率。另外，厚度要求在3.2mm。它能增強(qiáng)組件的抗沖擊能力，良好的透光率可以提高組件的效率，并起到密封組件的作用。

PV組件的前表面材料對(duì)于可以被PV組件中的太陽電池使用的波長(zhǎng)必須有很高的透明度。對(duì)于硅太陽電池，頂表面材料對(duì)于波長(zhǎng)在350nm到1200nm范圍的波長(zhǎng)必須有很高的透明度。另外，前表面的反射應(yīng)該很低。 雖然理論上在頂表面應(yīng)用減反射膜可以減少反射，但是實(shí)際上這些減反射膜都不足以抵抗大多數(shù)PV組件的使用條件。另一個(gè)可以減少反射的技術(shù)是織構(gòu)化表面或者使表面粗糙。但是，在這種情況下灰塵和泥垢更可能黏附在頂表面，并且很難被風(fēng)和雨水驅(qū)除。這些組件因此不是“自清潔”的，并且減少反射的優(yōu)越性很快被頂表面的塵土招致的損失所超過。

除了反射和透明的特性之外，頂表面材料應(yīng)該是不滲透水的，應(yīng)該是耐沖擊的，應(yīng)該在長(zhǎng)期的紫外線照射下是穩(wěn)定的，并且有很低的熱阻系數(shù)。水或者水蒸汽進(jìn)入到PV組件中，將腐蝕金屬電極和互聯(lián)條，并且從而將顯著地減少PV組件的壽命。在大多數(shù)組件中，頂表面用于提供機(jī)械強(qiáng)度和硬度，因此用于支撐太陽電池和聯(lián)線的頂表面或者背表面必須是機(jī)械鋼性的。

頂表面材料有幾種選擇，包括丙烯酸聚合物和玻璃。鋼化的低鐵玻璃是最普通的應(yīng)用，因?yàn)槌杀镜?、?jiān)固、穩(wěn)定、高透明度、防水和氣體，并且有良好的自清潔特性。

1.1.2 鋼化玻璃

鋼化玻璃，厚度3.2mm±0.3mm;鋼化性能符合國(guó)標(biāo)：GB9963-88，或者封裝后的組件抗沖擊性能達(dá)到國(guó)標(biāo) GB9535-88 地面用硅太陽電池組件環(huán)境實(shí)驗(yàn)方法中規(guī)定的性能指標(biāo);一般情況下，透光率應(yīng)高于90%;玻璃要清潔無水汽、不得裸手接觸玻璃兩表面。

采用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)， 厚度3.2mm,在太陽電池光譜響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍內(nèi)(320-1100nm)透光率達(dá)91%以上，對(duì)于大于1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時(shí)能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。

用作光伏組件封裝材料的鋼化玻璃，對(duì)以下幾點(diǎn)性能有較高的要求

a). 抗機(jī)械沖擊強(qiáng)度

b). 表面透光性

c). 彎曲度

d). 外觀

鋼化玻璃是平板玻璃的二次加工產(chǎn)品，鋼化玻璃的加工可分為物理鋼化法和化學(xué)鋼化法。物理鋼化玻璃又稱為淬火鋼化玻璃(將金屬工件加熱到某一適當(dāng)溫度并保持一段時(shí)間，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻)。這種玻璃處于內(nèi)部受拉，外部受壓的應(yīng)力狀態(tài)，一旦局部發(fā)生破損，便會(huì)發(fā)生應(yīng)力釋放，玻璃被破碎成無數(shù)小塊，這些小的碎片沒有尖銳棱角，不易傷人。化學(xué)鋼化玻璃是通過改變玻璃表面的化學(xué)組成來提高玻璃的強(qiáng)度，一般是應(yīng)用離子交換法進(jìn)行鋼化。其效果類似于物理鋼化玻璃。

鋼化玻璃強(qiáng)度比普通玻璃提高數(shù)倍，抗彎強(qiáng)度是普通玻璃的3-5倍，抗沖擊強(qiáng)度是普通玻璃5-10倍，提高強(qiáng)度的同時(shí)亦提高了安全性。鋼化玻璃承載能力大，改善了易碎性質(zhì)，即使鋼化玻璃破壞也呈無銳角的小碎片，極大地降低了對(duì)人體的傷害。鋼化玻璃的耐急冷急熱性比普通玻璃提高2-3倍，對(duì)防止熱炸裂有明顯的效果。鋼化玻璃具有良好的熱穩(wěn)定性，能承受的溫差是普通玻璃的3倍，可承受200℃的溫差變化。但鋼化后的玻璃不能再進(jìn)行切割或加工，只能在鋼化前就對(duì)玻璃進(jìn)行加工至需要形狀，再進(jìn)行鋼化處理。鋼化玻璃強(qiáng)度雖然比普通玻璃強(qiáng)，但是鋼化玻璃在溫差變化大時(shí)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(鋼化玻璃在無直接機(jī)械外力作用下發(fā)生的自動(dòng)性炸裂叫做鋼化玻璃的自爆)。

原標(biāo)題：光伏組件為什么要選用鋼化玻璃？