太阳能光伏玻璃生产中原料的控制

1太阳能光伏玻璃的发展

全球太阳能光伏产业的发展推动了中国太阳能电池片和电池组件

的发展，其产量已位居全球第一。超白玻璃是太阳能光伏产业中最重要

的原材料之一。随着太阳能光伏电池技术的不断进步和发展，需要封装

用超白玻璃的数量也逐渐增多，市场需求逐渐增加。光伏玻璃在需求增

加的同时，对光伏玻璃的质量也有了更高的要求C本文对光伏玻璃生产

的质量控制和配料制备环节进行探讨。

2超白玻璃生产工艺

超白压延玻璃生产线的规模一般为250〜1200t/d,超白浮法玻璃

生产线一般为300〜1000t/d。超白玻璃成分一般要求如表1所示。

表1超白玻璃成分

成分SiO2AlftFe?。，CaOMg()RJ)

含量71.0-0.1~0.01~8.0~13.0-

/%73.02.00.01510.05.015.0

3原料的质量控制与质量要求

(1)各种原料的质量要求

超白玻璃组成上属于钠钙硅玻璃，由于制造太阳能光伏电池的需要,

超白玻璃对透光率要求很高，一般要达到91.5%以上，和普通玻璃相比

主要要求FC203含量低于0.015%,控制在0.012%左右。对于大多玻璃生

产来说，各种原料中的Fe203属于有害成分，含量越低越好，但有的原

料达不到低铁要求，如在普通的玻璃生产中使用的长石和白云石原料，

为了降低含铁成分可以最大限度地进行精选。对于长石和白云石原料，

可以在配方设计中使用氢氧化铝化工原料代替长石引入玻璃中A12O3成

分，使用方解石代替白云石，由于方解石是主要含CaO的原料，引入Mg。

成分要考虑其他原料。超白玻璃生产中添加焦睇酸钠主要是能增加白度,

还能提高玻璃熔化的澄清效果。对原料加工、输送、称量和混合环节的

设备要采取措施严格控制机械铁的引入。为了确保超白玻璃生产优质高

产，就要确保进厂原料质量的稳定性，稳定性是指各进厂原料和配合料

的化学成分、粒度组成、水分含量等的稳定，批次之间波动范围小，严

格各种原料的化学成分、颗粒组成、水分含量指标的质量要求（表2、

表3）「在混合料配制中称量精度和混合均匀度要满足质量要求。国家

建材行业标准JC/T648-1996对配合料混合均匀度质量标准要求见表

40

依2超白玻璃原料化学成分质量要求

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±025

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乳・化物

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表3各种粉料原料粒度及含水量要求

0粒度赊

原料名你含水率相省注

>2.5nan>2nmi>1mm>0.8mm>0.6mm>0.5mni<0.1mm

硅砂0<5<5

白云石0<1<10<1

石灰石0<1<10<1

长石0<25<1

雨跳0<10<0.5无给埃

苫硝0<20<0.5无给埃

表4配合料混合均匀度质量标准要求

允许范围

项目名称

优级品合格品

外观无料团和结块

混合料温度/电N36

水分抽单样与设定值偏离土050

抽单样与设定值偏离/%±0.30±0.70

、a£(%3~5批抽单样累计。设定值偏离/%±0.05±020

、a£O,均方差/%±0.25±0.60

酸不溶物抽单样与设定值偏离/%±0.50±1.0

CaO抽单样与设定值偏离/%

±0.30±0.70

MgOfftl单样与设定值偏离/%

电导仪测均匀度/%298.5N95

注：设定值是根据配料表和r艺指标计算出的值。

(2)进厂原料运输要求和石英砂供应要求

由于超白玻璃原料质量要求严格，现绝大多数玻璃厂为合格粉料进

厂U为了确保在进厂运输环节不受污染，各原料必须有合适的包装方式。

矿物粉料使用吨袋包装进厂，化工原料要用含内衬膜的小袋密封包装进

厂。石英砂要采用均化库设计来达到成分和水分均匀与稳定。石英砂在

玻璃组成中引入Si()2成分，是最主要的原料•，用量占比达到50%〜60吼

石英砂成分如果出现波动，甚至超出标准要求，会对超白玻璃产品造成

很大的影响。必须认真考察认证石英砂矿山和加工矿点，确保石英砂符

合超白玻璃生产的质量要求，能达到质量稳定和长期供应，交通运输要

4配料工艺技术

(1)配料工艺流程

配料系统工艺流程：根据太阳能超白玻璃的工艺指标对各种原料进

行一定比例的精确配比，每种原料对应一套称量系统，准确称量后经传

送皮带到混合机混合，最后将混合好的配合料输送至窑头料仓，再经过

投料机送入大窑进行熔化。为了提高和稳定配合料质量，称量过程对称

量精度和排料顺序进行严格地设计和控制。配合料中各原料组分含量的

准确和稳定取决于电子秤的称量精度。称量系统的核心设备就是电子秤,

国内电子秤的称量精度可达到静态精度1/2000,动态精度1/1000。电

子秤校验时按静态精度要求进行校验，称量中出现的超差要按动态精度

进行控制。随着生产经验的不断积累和总结，工厂对称量后排料顺序非

常重视。通过工艺设计布置和控制系统的排料时间设置，可以将原料按

一定顺序排放，且在称量皮带机上获得预定层次顺序的料带进入混合机。

(2)配料系统的工艺技术要求

目前玻璃生产配料系统中料仓布置有排库和塔库两种形式“排库结

构需要有比较长的集料皮带，而集料皮带的粘料问题目前是玻璃行业比

较难解决的一个问题，对称量的准确性有很大的影响。使用塔库结构可

以简化流程，没有了集料皮带的输送环节，对配合料生产管理和质量控

制是非常有利的。混合机设备选型对配合料质量的稳定性也非常重要。

5结语

玻璃是一种具有稳定和均质化学组成的无机材料•，在连续化的生