光伏玻璃及其检测

1、光伏玻璃及其检测标准光伏玻璃及其检测标准 中国建筑材料科学研究总院中国建筑材料科学研究总院 中国建筑材料检验认证中心中国建筑材料检验认证中心 多晶硅与非晶硅太阳能玻璃力学性能和可靠性多晶硅与非晶硅太阳能玻璃力学性能和可靠性 Mechanical properties and reliability of poly-silicon and amorphous solar glass 光伏玻璃的概念及分类 1）从狭义讲，是应用于光伏组件的玻璃 1-1： 超白压花玻璃晶体硅组件盖板 配合太阳能电池的基本元素配合太阳能电池的基本元素 单晶硅，多晶硅，非晶硅单晶硅，多晶硅，非晶硅 一、光伏玻璃的概念及分

2、类 1）光伏玻璃是应用于光伏组件的玻璃 1-2 ：TCO玻璃薄膜电池组件基板 光伏玻璃的概念及分类 2）从广义上讲，应用于建筑的双玻夹层 BIPV组件件和薄膜电池组件，也可以叫做 光伏玻璃。因为他们同时也是建筑上的安 全玻璃构件。 1、 超白压花玻璃 国际上 圣戈班皮尔金顿 PPG 旭硝子 生产企业及产能 总熔化量总熔化量10001500吨吨/天天3654万吨万吨/年年 等 1、 超白压花玻璃 国内国内 南玻裕华 福莱特 信义 生产企业及产能生产企业及产能 2008年24条线，2009年将达32条，实际产能60万吨 思可达中玻金晶和合等 1、 超白压花玻璃 超白压花玻璃的表面形态 1、 超白压

3、花玻璃 超白压花玻璃的光学行为 -1 垂直入射条件下花型角和透射比关系垂直入射条件下花型角和透射比关系 1、 超白压花玻璃 超白压花玻璃的光学行为 -2 入射角变化条件下不同花型角对透射比影响 2、TCO玻璃 TCO（Transparent conducting oxide）玻璃，即透 明导电氧化物镀膜玻璃，是在平板玻璃表面通过 物理或者化学镀膜的方法均匀镀上一层透明的导 电氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化 物及其复合多元氧化物薄膜材料。 2、TCO玻璃 在线镀膜TCO玻璃 离线镀膜TCO玻璃 按镀膜工艺分类： 2、TCO玻璃 ITO （氧化铟锡）（氧化铟锡） TCO玻璃玻璃

4、FTO （氟掺杂氧化锡）（氟掺杂氧化锡） TCO玻璃玻璃 AZO （铝掺杂氧化锌）（铝掺杂氧化锌） TCO玻璃玻璃 按常用膜层成份分类：按常用膜层成份分类： 2、TCO玻璃 ITO-TCO玻璃 1）、成熟产品，透过率高，膜层牢固，导电性好。 2）、光散射的能力差，激光刻蚀性能差。 3）、成本较高。 目前ITO镀膜TCO玻璃已非光伏电池主流的电极玻璃 2、TCO玻璃 FTO-TCO玻璃玻璃 1)、导电性能比ITO略差。 2)、成本相对较低，激光刻蚀容易，光学性能适宜。 3)、光散射性能好。 为目前薄膜光伏电池的主流产品为目前薄膜光伏电池的主流产品 2、TCO玻璃 AZO-TCO玻璃 1）、研究进

5、展迅速，材料性能已可与）、研究进展迅速，材料性能已可与FTO相比拟。相比拟。 2）、原料丰富，制造成本低廉，稳定性好。）、原料丰富，制造成本低廉，稳定性好。 3）、工业化应用还不成熟。）、工业化应用还不成熟。 未来新型的光伏未来新型的光伏TCO产品产品 2、TCO玻璃 TCO玻璃性能要求 1）、透光率 、雾度 2）、导电性能 3）、激光刻蚀性能 4）、耐候性与耐久性 （耐磨性、耐酸碱性 等） 2、TCO玻璃 TCO玻璃发展前景 2009年将成为薄膜太阳能电池爆发年年将成为薄膜太阳能电池爆发年 ，全球，全球 薄膜太阳能电池产能将达薄膜太阳能电池产能将达3.58 GW，带动，带动TCO 玻璃需求迅

6、猛增长。玻璃需求迅猛增长。 3、光伏建筑一体化（BIPV） 光伏玻璃组件 典型结构示意 晶体硅电池片 胶片（、 （钢化）玻璃 间隔条 密封胶 晶体硅电池片 胶片（、 （钢化）玻璃 晶体硅光伏夹层及中空玻璃结构示意晶体硅光伏夹层及中空玻璃结构示意1 3、BIPV 光伏玻璃组件 典型结构示意 密封胶 金属镀膜 晶体硅电池片 间隔条 玻璃 胶片 胶片 背板（） 玻璃 密封胶 晶体硅电池片 间隔条 晶体硅光伏夹层及中空玻璃晶体硅光伏夹层及中空玻璃 结构示意结构示意2 3、BIPV 光伏玻璃组件 典型结构示意 玻璃 胶片（、 薄膜电池片 薄膜电池片 间隔条 密封胶 胶片（、 薄膜光伏夹层及中空玻璃结薄膜

7、光伏夹层及中空玻璃结 构示意构示意1 3、BIPV 光伏玻璃组件 典型结构示意 玻璃 密封胶 薄膜电池片 间隔条 薄膜电池片 胶片 玻璃 玻璃 密封胶 间隔条 薄膜光伏夹层及中空玻璃结薄膜光伏夹层及中空玻璃结 构示意构示意2 3、BIPV 光伏玻璃组件 典型结构示意 玻璃 密封胶 电池片 间隔条 玻璃 密封胶 电池片 间隔条 电池片位于中空玻璃腔体内电池片位于中空玻璃腔体内 地光伏玻璃结构示意地光伏玻璃结构示意 3、BIPV 光伏玻璃组件 应用实例 德国柏林中央车站 日本Sanyo太阳光电公司 3、BIPV 光伏玻璃组件 应用实例 日本京瓷Kyocera 总公司 荷兰FloriadeExhib

8、ition Hall 3、BIPV 光伏玻璃组件 应用实例 园博园综合展馆光伏屋顶 方大大厦 3、BIPV 光伏玻璃组件 应用实例 清华大学环境能源楼北京南站 二、光伏玻璃标准和检测 1、超白压花玻璃 根据国家建筑材料工业协会标准部函 2006037号文，由中国建筑材料科学研究 总院委托国家安全玻璃及石英玻璃质量监 督检验中心负责编制 JC/T20012009太阳电池玻璃 标 准 二、光伏玻璃标准和检测 1、超白压花玻璃、超白压花玻璃 2008年1月21日，由全国建筑用玻璃标准 化技术委员会主持，在广东东莞通过了标 准审查。已报批，待发布。 标 准 二、光伏玻璃标准和检测 1、超白压花玻璃、超

9、白压花玻璃 标 准 内 容 一般性能 外观质量 尺寸及允许偏差 弯曲度 光学性能 可见光透射比 太阳光直接 透射比 铁含量 安全性能 抗冲击性能 碎片状态 耐热冲击性能 二、光伏玻璃标准和检测 1、超白压花玻璃、超白压花玻璃 重要技术指标 1、三氧化二铁含量0.015%。 2、可见光透射比 91.5% （3mm标准厚度） 二、光伏玻璃标准和检测 1、超白压花玻璃 标 准 意 义 （1）.目前没有相应的国际标准可以参照。 国内外的相关企业一般自行制定自己的企业 标准用于生产控制或进货检验。 （2）.由于没有统一的标准来限定其生产 和应用，严重制约了太阳电池玻璃行业的发 展和规范。本标准的制定，将

10、成为相关企业 进行质量控制和检验的重要依据，能起到推 动产业技术进步，提高产品质量的作用。 二、光伏玻璃标准和检测 2、超白浮法玻璃 标 准 根据国家发改委办公厅发改办工业根据国家发改委办公厅发改办工业 20052152号文，由中国建筑玻璃与工业玻号文，由中国建筑玻璃与工业玻 璃协会负责编制璃协会负责编制 JC/T超白浮法玻璃超白浮法玻璃 二、光伏玻璃标准和检测 2、超白浮法玻璃、超白浮法玻璃 标 准 2007年年10月，由全国建筑用玻璃标准化月，由全国建筑用玻璃标准化 技术委员会主持，在秦皇岛通过了标准技术委员会主持，在秦皇岛通过了标准 审查。已报批，待发布。审查。已报批，待发布。 二、光伏

11、玻璃标准和检测 2、超白浮法玻璃产品检测、超白浮法玻璃产品检测 标标 准准 技技 术术 要要 求求 外观质量 （点状缺陷、点状缺陷密集度、线道、裂纹、划伤、 光学变形、断面缺陷） 尺寸偏差、对角线差、厚度偏差、厚薄差 弯曲度 虹彩 太阳能总透射比 铁含量 二、光伏玻璃标准和检测 2、超白浮法玻璃、超白浮法玻璃 标 准 重 要 指 标 1、三氧化二铁含量0.015%。 2、可见光透射比 91% （5mm标准厚度） 二、光伏玻璃标准和检测 3、光伏夹层玻璃、光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃光伏中空玻璃 标 准 2009年第一批国家标准制修订计划的通知年第一批国家标准制修订计划的通知 国标委综合20095

12、9号 2009.07 计划编号项目名称 完成 时间 技术归口单位起草单位 20090799-T- 609 太阳能光伏夹层 玻璃 2011 全国建筑用玻璃标准化 技术委员会 深圳市创益科技发展有 限公司、 深圳市标准技术研究院 20090800-T- 609 太阳能光伏中空 玻璃 2011 全国建筑用玻璃标准化 技术委员会 深圳市创益科技发展有 限公司、 深圳市标准技术研究院 二、光伏玻璃标准和检测 3-1、光伏夹层玻璃（创益草案）、光伏夹层玻璃（创益草案） 标 准 主 要 内 容 外观质量外观质量 尺寸及允许偏差、尺寸及允许偏差、 弯曲度弯曲度 耐紫外辐照性能耐紫外辐照性能耐湿性耐湿性 耐热性

13、耐热性耐湿耐湿-冻性能冻性能室外暴露试验室外暴露试验耐热循环试验耐热循环试验 引出端受力性能引出端受力性能可见光透射比可见光透射比可见光反射比可见光反射比绝缘性绝缘性 湿漏电流性能湿漏电流性能热斑耐久性热斑耐久性 旁路二极管耐热性旁路二极管耐热性 能能 耐静载荷性能耐静载荷性能 落球冲击剥离性能落球冲击剥离性能霰弹袋冲击性能霰弹袋冲击性能光老炼性能光老炼性能耐破碎散落性能耐破碎散落性能 二、光伏玻璃标准和检测 3-2、光伏中空玻璃（创益草案）、光伏中空玻璃（创益草案） 标 准 主 要 内 容 外观质量尺寸及允许偏差 耐紫外辐照性 能 室外暴露试 验 高温高湿耐久性 能 气候循环耐久性 能 露点

14、性能密封性能 中空玻璃胶层厚 度 引出端受力性能绝缘性 湿漏电流性 能 热斑耐久性 旁路二极管耐热 性能 二、光伏玻璃标准和检测 光伏夹层玻璃(CQC) 标 准 二、光伏玻璃标准和检测 CQC光伏夹层玻璃 标 准 外观质量外观质量I-V特性特性耐紫外辐照性能耐紫外辐照性能耐湿耐湿-冻性能冻性能 耐热循环试验耐热循环试验机械载荷试验机械载荷试验冰雹试验冰雹试验 绝缘试验绝缘试验 湿漏电流性能湿漏电流性能热斑耐久性热斑耐久性燃烧试验燃烧试验气密性气密性 水密性水密性 霰弹袋冲击性能霰弹袋冲击性能抗风压性能抗风压性能盐雾腐蚀试验盐雾腐蚀试验 二、光伏玻璃标准和检测 光伏夹层玻璃光伏夹层玻璃/光伏中空

15、玻璃光伏中空玻璃 标 准 探 讨 光伏夹层玻璃光伏夹层玻璃=光伏电池光伏电池 + 夹层玻璃夹层玻璃 GB15763.3 = + GB/T20047.1 (IEC61730/UL1703) GB/T 9535/GB/T18911 (IEC61215/IEC61646 ) 二、光伏玻璃标准和检测 光伏夹层玻璃光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃光伏中空玻璃 标 准 探 讨 光伏中空玻璃光伏中空玻璃=光伏电池光伏电池 + 中空玻璃中空玻璃 = GB/T 9535/GB/T18911 (IEC61215/IEC61646 ) GB/T11944+ GB/T20047.1 (IEC61730/UL1703) 二、

16、光伏玻璃标准和检测 光伏夹层玻璃光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃光伏中空玻璃 标 准 探 讨 关键是如何结合两个标准选择合适的技术要求：关键是如何结合两个标准选择合适的技术要求： 对光伏玻璃对光伏玻璃 哪些是必须的，哪些是必须的， 哪些是不适合的，哪些是不适合的， 哪些是主要的，哪些是主要的， 哪些是次要的。哪些是次要的。 二、光伏玻璃标准和检测 光伏夹层玻璃光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃光伏中空玻璃 标标 准准 探探 讨讨 讨论：讨论： 1、对晶硅夹层和不透明背电极的薄膜电池光伏玻璃，对晶硅夹层和不透明背电极的薄膜电池光伏玻璃， 提出透射比、反射比的要求；提出透射比、反射比的要求； 2、耐热、耐湿重复要求；、耐热、耐湿重复要求； 3、缺乏试验验证。、缺乏试验验证。 三、光伏玻璃前景展望 1、新能源政策刺激，光伏玻璃行业发展迅猛。 2、在国家政策支持下，BIPV/BAPV将有很大 发展空间。 3.不能过多过滥地