1、,光伏玻璃及其檢測標準,中國建筑材料科學研究總院 中國建筑材料檢驗認證中心,多晶硅與非晶硅太陽能玻璃力學性能和可靠性 Mechanical properties and reliability of poly-silicon and amorphous solar glass,光伏玻璃的概念及分類,1）從狹義講，是應用于光伏組件的玻璃 1-1： 超白壓花玻璃晶體硅組件蓋板,配合太陽能電池的基本元素 單晶硅，多晶硅，非晶硅,一、光伏玻璃的概念及分類,1）光伏玻璃是應用于光伏組件的玻璃 1-2 ：TCO玻璃薄膜電池組件基板,光伏玻璃的概念及分類,2）從廣義上講，應用于建筑的雙玻夾層BIPV組件件和

2、薄膜電池組件，也可以叫做光伏玻璃。因為他們同時也是建筑上的安全玻璃構(gòu)件。,1、 超白壓花玻璃,國際上,圣戈班,皮爾金頓,PPG,旭硝子,生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能,總?cè)刍?0001500噸/天3654萬噸/年,等,1、 超白壓花玻璃,國內(nèi),南玻,裕華,福萊特,信義,生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)能,2008年24條線，2009年將達32條，實際產(chǎn)能60萬噸,思可達,中玻,金晶,和合,等,1、 超白壓花玻璃,超白壓花玻璃的表面形態(tài),1、 超白壓花玻璃,超白壓花玻璃的光學行為 -1,垂直入射條件下花型角和透射比關(guān)系,1、 超白壓花玻璃,超白壓花玻璃的光學行為 -2,入射角變化條件下不同花型角對透射比影響,2、TCO玻璃,TC

3、O（Transparent conducting oxide）玻璃，即透明導電氧化物鍍膜玻璃，是在平板玻璃表面通過物理或者化學鍍膜的方法均勻鍍上一層透明的導電氧化物薄膜，主要包括In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其復合多元氧化物薄膜材料。,2、TCO玻璃,在線鍍膜TCO玻璃 離線鍍膜TCO玻璃,按鍍膜工藝分類：,2、TCO玻璃,ITO （氧化銦錫） TCO玻璃 FTO （氟摻雜氧化錫） TCO玻璃 AZO （鋁摻雜氧化鋅） TCO玻璃,按常用膜層成份分類：,2、TCO玻璃,ITO-TCO玻璃,1）、成熟產(chǎn)品，透過率高，膜層牢固，導電性好。 2）、光散射的能力差，激光刻蝕性能差。 3）、成本較高。

4、,目前ITO鍍膜TCO玻璃已非光伏電池主流的電極玻璃,2、TCO玻璃,FTO-TCO玻璃,1)、導電性能比ITO略差。 2)、成本相對較低，激光刻蝕容易，光學性能適宜。 3)、光散射性能好。,為目前薄膜光伏電池的主流產(chǎn)品,2、TCO玻璃,AZO-TCO玻璃,1）、研究進展迅速，材料性能已可與FTO相比擬。 2）、原料豐富，制造成本低廉，穩(wěn)定性好。 3）、工業(yè)化應用還不成熟。,未來新型的光伏TCO產(chǎn)品,2、TCO玻璃,TCO玻璃性能要求,1）、透光率 、霧度 2）、導電性能 3）、激光刻蝕性能 4）、耐候性與耐久性 （耐磨性、耐酸堿性 等）,2、TCO玻璃,TCO玻璃發(fā)展前景,2009年將成為薄

5、膜太陽能電池爆發(fā)年 ，全球薄膜太陽能電池產(chǎn)能將達3.58 GW，帶動TCO玻璃需求迅猛增長。,3、光伏建筑一體化（BIPV） 光伏玻璃組件,典型結(jié)構(gòu)示意,晶體硅光伏夾層及中空玻璃結(jié)構(gòu)示意1,3、BIPV 光伏玻璃組件,典型結(jié)構(gòu)示意,晶體硅光伏夾層及中空玻璃結(jié)構(gòu)示意2,3、BIPV 光伏玻璃組件,典型結(jié)構(gòu)示意,薄膜光伏夾層及中空玻璃結(jié)構(gòu)示意1,3、BIPV 光伏玻璃組件,典型結(jié)構(gòu)示意,薄膜光伏夾層及中空玻璃結(jié)構(gòu)示意2,3、BIPV 光伏玻璃組件,典型結(jié)構(gòu)示意,電池片位于中空玻璃腔體內(nèi)地光伏玻璃結(jié)構(gòu)示意,3、BIPV 光伏玻璃組件,應用實例,德國柏林中央車站,日本Sanyo太陽光電公司,3、BIP

6、V 光伏玻璃組件,應用實例,日本京瓷Kyocera 總公司,荷蘭FloriadeExhibition Hall,3、BIPV 光伏玻璃組件,應用實例,園博園綜合展館光伏屋頂,方大大廈,3、BIPV 光伏玻璃組件,應用實例,清華大學環(huán)境能源樓,北京南站,二、光伏玻璃標準和檢測,1、超白壓花玻璃,根據(jù)國家建筑材料工業(yè)協(xié)會標準部函2006037號文，由中國建筑材料科學研究總院委托國家安全玻璃及石英玻璃質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心負責編制 JC/T20012009太陽電池玻璃,標 準,二、光伏玻璃標準和檢測,1、超白壓花玻璃,2008年1月21日，由全國建筑用玻璃標準化技術(shù)委員會主持，在廣東東莞通過了標準審查。已

7、報批，待發(fā)布。,標 準,二、光伏玻璃標準和檢測,1、超白壓花玻璃,標 準 內(nèi) 容,二、光伏玻璃標準和檢測,1、超白壓花玻璃,重要技術(shù)指標,1、三氧化二鐵含量0.015%。 2、可見光透射比 91.5% （3mm標準厚度）,二、光伏玻璃標準和檢測,1、超白壓花玻璃,標 準 意 義,（1）.目前沒有相應的國際標準可以參照。國內(nèi)外的相關(guān)企業(yè)一般自行制定自己的企業(yè)標準用于生產(chǎn)控制或進貨檢驗。 （2）.由于沒有統(tǒng)一的標準來限定其生產(chǎn)和應用，嚴重制約了太陽電池玻璃行業(yè)的發(fā)展和規(guī)范。本標準的制定，將成為相關(guān)企業(yè)進行質(zhì)量控制和檢驗的重要依據(jù)，能起到推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，提高產(chǎn)品質(zhì)量的作用。,二、光伏玻璃標準和檢測

8、,2、超白浮法玻璃,標 準,根據(jù)國家發(fā)改委辦公廳發(fā)改辦工業(yè)20052152號文，由中國建筑玻璃與工業(yè)玻璃協(xié)會負責編制 JC/T超白浮法玻璃,二、光伏玻璃標準和檢測,2、超白浮法玻璃,標 準,2007年10月，由全國建筑用玻璃標準化技術(shù)委員會主持，在秦皇島通過了標準審查。已報批，待發(fā)布。,二、光伏玻璃標準和檢測,2、超白浮法玻璃產(chǎn)品檢測,標 準 技 術(shù) 要 求,二、光伏玻璃標準和檢測,2、超白浮法玻璃,標 準 重 要 指 標,1、三氧化二鐵含量0.015%。 2、可見光透射比 91% （5mm標準厚度）,二、光伏玻璃標準和檢測,3、光伏夾層玻璃/光伏中空玻璃,標 準,2009年第一批國家標準制修

9、訂計劃的通知 國標委綜合200959號 2009.07,二、光伏玻璃標準和檢測,3-1、光伏夾層玻璃（創(chuàng)益草案）,標 準 主 要 內(nèi) 容,二、光伏玻璃標準和檢測,3-2、光伏中空玻璃（創(chuàng)益草案）,標 準 主 要 內(nèi) 容,二、光伏玻璃標準和檢測,光伏夾層玻璃(CQC),標 準,二、光伏玻璃標準和檢測,CQC光伏夾層玻璃,標 準,二、光伏玻璃標準和檢測,光伏夾層玻璃/光伏中空玻璃,標 準 探 討,光伏夾層玻璃=光伏電池 + 夾層玻璃,GB15763.3,=,+,+,GB/T20047.1 (IEC61730/UL1703),GB/T 9535/GB/T18911 (IEC61215/IEC6164

10、6 ),二、光伏玻璃標準和檢測,光伏夾層玻璃/光伏中空玻璃,標 準 探 討,光伏中空玻璃=光伏電池 + 中空玻璃,=,GB/T 9535/GB/T18911 (IEC61215/IEC61646 ),GB/T11944,+,+,GB/T20047.1 (IEC61730/UL1703),二、光伏玻璃標準和檢測,光伏夾層玻璃/光伏中空玻璃,標 準 探 討,關(guān)鍵是如何結(jié)合兩個標準選擇合適的技術(shù)要求： 對光伏玻璃 哪些是必須的， 哪些是不適合的， 哪些是主要的， 哪些是次要的。,二、光伏玻璃標準和檢測,光伏夾層玻璃/光伏中空玻璃,標 準 探 討,討論： 1、對晶硅夾層和不透明背電極的薄膜電池光伏玻璃， 提出透射比、反射比的要求； 2、耐熱、耐濕重復要求； 3、缺乏試驗驗證。,三、光伏玻璃前景展望,1、新能源政策刺激，光伏玻璃行業(yè)發(fā)展迅猛。 2、在國家政策支持下，BIPV/BAPV將有很大發(fā)展空間。 3.不能過多過濫地生產(chǎn)和建設。,四、光伏玻璃力學性能與可靠性,光伏玻璃的破壞和失效 鋼化玻璃粘合過程的自爆 非晶硅玻璃層和后沿導線的斷裂 層間剪切應力的破壞和分層現(xiàn)象 作為頂棚玻璃受到日曬和積雪等環(huán)