一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料及其应用方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411672722.1 | 申请日 | 2024-11-21 |
| 公开(公告)号 | CN119569340A | 公开(公告)日 | 2025-03-07 |
| 申请人 | 景德镇陶瓷大学; | 申请人类型 | 学校 |
| 发明人 | 包启富; 焦博宇; 包宸宇; 汪大海; 董伟霞; 周健儿; 孙凤泽; 邓伟杰; 窦方波; 赵田贵; | 第一发明人 | 包启富 |
| 权利人 | 景德镇陶瓷大学 | 权利人类型 | 学校 |
| 当前权利人 | 景德镇陶瓷大学 | 当前权利人类型 | 学校 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：江西省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：江西省景德镇市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：江西省景德镇市浮梁县湘湖镇 | 邮编 | 当前专利权人邮编：333403 |
| 主IPC国际分类 | C03C8/20 | 所有IPC国际分类 | C03C8/20 ; C03C17/04 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 专利代理人 | ||
| 摘要 | 本 发明 公开一种用于双玻组件光伏玻璃 背板 的低电导率高反射釉料及其应用方法，所述釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石35～50wt%、玻璃粘结剂30～45wt%、 石英 熔 块 10～20wt%、纳米 硅 酸锆1～5wt%，外加调墨油为18～24wt%、稀释剂1～3%。本发明低电导率高反射釉料与陶瓷或玻璃结合牢固，附着性能好、不易刮擦，所形成的低电导率高反射釉料能够对可见光、太阳红外线、紫外线进行高反射，且耐化学 腐蚀 ，热 稳定性 好，本发明釉料能够解决双玻组件光伏玻璃背板的抗PID测试过程中玻璃发黑的 缺陷 ，大大促进了光伏双玻组件技术进步和应用发展，并且制备方法工艺简单、成本低廉、使用方便，因此具有广阔的市场前景。 | ||
| 权利要求 | 1.一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料, 其特征在于：所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石35～50wt%、玻璃粘结剂30～ |
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| 说明书全文 | 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料及其应用方法 技术领域[0001] 本发明涉及玻璃釉料技术领域，尤其涉及一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料及其应用方法。 背景技术[0002] 高反射釉料是指在太阳光照射下，涂覆高反射釉料的玻璃或其它承载物，可以对400～2500nm范围的可见光、太阳红外线、紫外线进行高反射，提高反射强度。 [0003] 太阳能光伏电池是一种具有光电转换特性的半导体器件，它直接将太阳辐射能转换成直流电，而太阳能电池组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能、或送往蓄电池中存储起来、或推动负载工作。为了提高光电转换效率，近年来研究开发了双玻光伏电池组件，即由两片玻璃（前板玻璃、背板玻璃）和太阳能电池片组成复合层，电池片之间由导线串、并联汇集到引线端所形成的光伏电池组件，在背板玻璃上涂覆白色高反射涂层的措施，使得透过玻璃的太阳可见光又反射到电池片上。 [0004] 但目前，现有的高反射涂层技术，均存在着抗PID测试过程中玻璃起黑斑的现象，影响了光伏玻璃背板的外观要求，对双玻光伏电池组件产业的技术推广带来了影响。 发明内容[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、成本低廉、使用方便的用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料及其应用方法。 [0006] 本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料, 其特征在于：所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石35～50wt%、玻璃粘结剂30～45wt%、石英熔块10～20wt%、纳米硅酸锆1～5wt%，外加调墨油为18～24wt%、稀释剂1～3%。 [0007] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0009] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 0～5wt%、Na2O 7～10wt%、K2O 2～5wt%、ZnO 3～22wt%、B2O316～35wt%、SiO2 15～35wt%、TiO2 3～5wt%、Al2O3 1～3wt%、BaO 2～11wt%、MgO 0～2wt%、SrO 0～11wt%、CaO 0～11wt%。 [0010] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为400～600nm。 [0013] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，其特征在于：所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在680～720℃温度下烘烤90～135s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0014] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为15～24μm。 [0015] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为82.18～83.62 %、‑4 ‑4电导率（700℃）为0.32×10 ～1×10 s/m、铅笔硬度为9H。 [0016] 本发明具有以下有益效果：（1）本发明低电导率高反射釉料与玻璃结合牢固，附着性能好，不易刮擦，附着力为0级，铅笔硬度达到9H； （2）本发明形成的低电导率高反射釉料，能够对400～2500nm范围的可见 光、太阳红外线、紫外线进行高反射，对可见光反射率＞80%，且耐化学腐蚀，热稳定性、尺寸稳定性好，尤其能够很好地适用于双玻光伏电池组件中； （3）本发明形成的低电导率高反射釉料在680～720℃温度下烘烤90～135s ‑4 钢化后，其涂层电导率≤1×10 （700℃），防止了抗PID测试过程中玻璃起黑斑现象。 具体实施方式[0017] 为更进一步阐述本发明、为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本发明进行详细说明：实施例1 [0018] 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料，所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石35wt%、玻璃粘结剂45wt%、石英熔块18wt%、纳米硅酸锆2wt%，外加调墨油为21wt%、稀释剂2%。 [0019] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0020] 所述改性金红石的制备工艺为：将金红石型钛白粉配制成浓度为200g/LTiO2均匀分散的悬浮液，取200ml悬浮液移至烧杯中，再置于60℃的恒温加热套中，在500 rpm 的条件下持续搅拌分散30 min。然后将浓度为 SiO2含量20%的硅溶胶4g和浓度为 Al2O3含量20%的铝溶胶6g以恒定的进料速度滴加至金红石型钛白粉悬浮液中，不停地搅拌分散均化，进料时间60 min，待进料完成后，陈化24h，陈化结束后，再进行搅拌分散30min，而后在 450 ℃下喷雾干燥，再气流粉碎，即获得改性金红石。 [0021] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 2wt%、Na2O 10wt%、K2O 2wt%、ZnO 15wt%、B2O330wt%、SiO2 35wt%、TiO2 3wt%、Al2O3 1wt%、BaO 2wt%、MgO 0wt%、SrO 0wt%、CaO 0wt%。 [0022] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为400nm。 [0023] 所述调墨油的重量百分比组成为：聚己内酯3wt%、丙烯酸树脂3wt%、二丙二醇单甲醚40wt%、三丙二醇单甲醚53wt%、消泡剂0.5 wt%、流平剂0.5 wt%。 [0024] 所述稀释剂的重量百分比组成为：水性丙烯酸树脂1 wt%、聚己内酯0.5 wt%、气相二氧化硅0.5wt%、二乙二醇丁醚98 wt%。 [0025] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在720℃温度下烘烤90s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0026] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为17μm。 [0027] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为82.42 %、电导率‑4（700℃）为1×10 s/m、铅笔硬度为9H。 实施例2 [0028] 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料，所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石35wt%、玻璃粘结剂43wt%、石英熔块20wt%、纳米硅酸锆2wt%，外加调墨油为22wt%、稀释剂1%。 [0029] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0030] 所述改性金红石的制备工艺为：将金红石型钛白粉配制成浓度为200g/LTiO2均匀分散的悬浮液，取200ml悬浮液移至烧杯中，再置于60℃的恒温加热套中，在500 rpm 的条件下持续搅拌分散30 min。然后将浓度为 SiO2含量20%的硅溶胶4g和浓度为 Al2O3含量20%的铝溶胶6g以恒定的进料速度滴加至金红石型钛白粉悬浮液中，不停地搅拌分散均化，进料时间60 min，待进料完成后，陈化24h，陈化结束后，再进行搅拌分散30min，而后在 450 ℃下喷雾干燥，再气流粉碎，即获得改性金红石。 [0031] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 1wt%、Na2O 9wt%、K2O 3wt%、ZnO 12wt%、B2O335wt%、SiO2 32wt%、TiO2 3wt%、Al2O3 1wt%、BaO 2wt%、MgO 0.5wt%、SrO 1wt%、CaO 0.5wt%。 [0032] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为550nm。 [0033] 所述调墨油的重量百分比组成为：聚己内酯3wt%、丙烯酸树脂3wt%、二丙二醇单甲醚40wt%、三丙二醇单甲醚53wt%、消泡剂0.5 wt%、流平剂0.5 wt%。 [0034] 所述稀释剂的重量百分比组成为：水性丙烯酸树脂1 wt%、聚己内酯0.5 wt%、气相二氧化硅0.5wt%、二乙二醇丁醚98 wt%。 [0035] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在700℃温度下烘烤110s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0036] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为21μm。 [0037] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为82.46 %、电导率‑4（700℃）为0.82×10 s/m、铅笔硬度为9H。 实施例3 [0038] 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料，所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石45wt%、玻璃粘结剂40wt%、石英熔块10wt%、纳米硅酸锆5wt%，外加调墨油为18wt%、稀释剂3%。 [0039] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0040] 所述改性金红石的制备工艺为：将金红石型钛白粉配制成浓度为200g/LTiO2均匀分散的悬浮液，取200ml悬浮液移至烧杯中，再置于60℃的恒温加热套中，在500 rpm 的条件下持续搅拌分散30 min。然后将浓度为 SiO2含量20%的硅溶胶4g和浓度为 Al2O3含量20%的铝溶胶6g以恒定的进料速度滴加至金红石型钛白粉悬浮液中，不停地搅拌分散均化，进料时间60 min，待进料完成后，陈化24h，陈化结束后，再进行搅拌分散30min，而后在 450 ℃下喷雾干燥，再气流粉碎，即获得改性金红石。 [0041] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 0wt%、Na2O 7wt%、K2O 5wt%、ZnO 20wt%、B2O323wt%、SiO2 20wt%、TiO2 5wt%、Al2O3 3wt%、BaO 10wt%、MgO 2wt%、SrO 3wt%、CaO 2wt%。 [0042] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为600nm。 [0043] 所述调墨油的重量百分比组成为：聚己内酯3wt%、丙烯酸树脂3wt%、二丙二醇单甲醚40wt%、三丙二醇单甲醚53wt%、消泡剂0.5 wt%、流平剂0.5 wt%。 [0044] 所述稀释剂的重量百分比组成为：水性丙烯酸树脂1 wt%、聚己内酯0.5 wt%、气相二氧化硅0.5wt%、二乙二醇丁醚98 wt%。 [0045] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在690℃温度下烘烤120s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0046] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为15μm。 [0047] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为82.18 %、电导率‑4（700℃）为0.38×10 s/m、铅笔硬度为9H。 实施例4 [0048] 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料，所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石50wt%、玻璃粘结剂30wt%、石英熔块19wt%、纳米硅酸锆1wt%，外加调墨油为22wt%、稀释剂2%。 [0049] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0050] 所述改性金红石的制备工艺为：将金红石型钛白粉配制成浓度为200g/LTiO2均匀分散的悬浮液，取200ml悬浮液移至烧杯中，再置于60℃的恒温加热套中，在500 rpm 的条件下持续搅拌分散30 min。然后将浓度为 SiO2含量20%的硅溶胶4g和浓度为 Al2O3含量20%的铝溶胶6g以恒定的进料速度滴加至金红石型钛白粉悬浮液中，不停地搅拌分散均化，进料时间60 min，待进料完成后，陈化24h，陈化结束后，再进行搅拌分散30min，而后在 450 ℃下喷雾干燥，再气流粉碎，即获得改性金红石。 [0051] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 4wt%、Na2O 9wt%、K2O 2wt%、ZnO 3wt%、B2O330wt%、SiO2 30wt%、TiO2 3wt%、Al2O3 1wt%、BaO 5wt%、MgO 0wt%、SrO 11wt%、CaO 2wt%。 [0052] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为480nm。 [0053] 所述调墨油的重量百分比组成为：聚己内酯3wt%、丙烯酸树脂3wt%、二丙二醇单甲醚40wt%、三丙二醇单甲醚53wt%、消泡剂0.5 wt%、流平剂0.5 wt%。 [0054] 所述稀释剂的重量百分比组成为：水性丙烯酸树脂1 wt%、聚己内酯0.5 wt%、气相二氧化硅0.5wt%、二乙二醇丁醚98 wt%。 [0055] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在680℃温度下烘烤135s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0056] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为22μm。 [0057] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为83.48 %、电导率‑4（700℃）为0.32×10 s/m、铅笔硬度为9H。 实施例5 [0058] 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料，所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石42wt%、玻璃粘结剂45wt%、石英熔块12wt%、纳米硅酸锆1wt%，外加调墨油为21wt%、稀释剂1%。 [0059] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0060] 所述改性金红石的制备工艺为：将金红石型钛白粉配制成浓度为200g/LTiO2均匀分散的悬浮液，取200ml悬浮液移至烧杯中，再置于60℃的恒温加热套中，在500 rpm 的条件下持续搅拌分散30 min。然后将浓度为 SiO2含量20%的硅溶胶4g和浓度为 Al2O3含量20%的铝溶胶6g以恒定的进料速度滴加至金红石型钛白粉悬浮液中，不停地搅拌分散均化，进料时间60 min，待进料完成后，陈化24h，陈化结束后，再进行搅拌分散30min，而后在 450 ℃下喷雾干燥，再气流粉碎，即获得改性金红石。 [0061] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 2wt%、Na2O 7wt%、K2O 4wt%、ZnO 22wt%、B2O323wt%、SiO2 15wt%、TiO2 5wt%、Al2O3 3wt%、BaO 2wt%、MgO 2wt%、SrO 8wt%、CaO 7wt%。 [0062] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为455nm。 [0063] 所述调墨油的重量百分比组成为：聚己内酯3wt%、丙烯酸树脂3wt%、二丙二醇单甲醚40wt%、三丙二醇单甲醚53wt%、消泡剂0.5 wt%、流平剂0.5 wt%。 [0064] 所述稀释剂的重量百分比组成为：水性丙烯酸树脂1 wt%、聚己内酯0.5 wt%、气相二氧化硅0.5wt%、二乙二醇丁醚98 wt%。 [0065] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在690℃温度下烘烤135s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0066] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为24μm。 [0067] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为83.29 %、电导率‑4（700℃）为0.43×10 s/m、铅笔硬度为9H。 实施例6 [0068] 一种用于双玻组件光伏玻璃背板的低电导率高反射釉料，所述低电导率高反射釉料的原料配方重量百分比组成为：改性金红石40wt%、玻璃粘结剂45wt%、石英熔块11wt%、纳米硅酸锆4wt%，外加调墨油为19wt%、稀释剂3%。 [0069] 所述低电导率高反射釉料原料的颗粒度＜8μm。 [0070] 所述改性金红石的制备工艺为：将金红石型钛白粉配制成浓度为200g/LTiO2均匀分散的悬浮液，取200ml悬浮液移至烧杯中，再置于60℃的恒温加热套中，在500 rpm 的条件下持续搅拌分散30 min。然后将浓度为 SiO2含量20%的硅溶胶4g和浓度为 Al2O3含量20%的铝溶胶6g以恒定的进料速度滴加至金红石型钛白粉悬浮液中，不停地搅拌分散均化，进料时间60 min，待进料完成后，陈化24h，陈化结束后，再进行搅拌分散30min，而后在 450 ℃下喷雾干燥，再气流粉碎，即获得改性金红石。 [0071] 所述玻璃粘结剂的化学组成为Sb2O3 2wt%、Na2O 8wt%、K2O 5wt%、ZnO 9wt%、B2O316wt%、SiO2 29wt%、TiO2 5wt%、Al2O3 3wt%、BaO 2wt%、MgO 2wt%、SrO 8wt%、CaO11wt%。 [0072] 所述纳米硅酸锆的颗粒度为565nm。 [0073] 所述调墨油的重量百分比组成为：聚己内酯3wt%、丙烯酸树脂3wt%、二丙二醇单甲醚40wt%、三丙二醇单甲醚53wt%、消泡剂0.5 wt%、流平剂0.5 wt%。 [0074] 所述稀释剂的重量百分比组成为：水性丙烯酸树脂1 wt%、聚己内酯0.5 wt%、气相二氧化硅0.5wt%、二乙二醇丁醚98 wt%。 [0075] 上述低电导率高反射釉料的应用方法，所述低电导率高反射釉料采用丝网印刷的方法涂覆在光伏超白玻璃背板表面上，在710℃温度下烘烤100s，得到低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板。 [0076] 所述低电导率高反射釉料的涂覆厚度为24μm。 [0077] 所述低电导率高反射双玻组件光伏玻璃背板的可见光反射率为83.62 %、电导率‑4（700℃）为0.91×10 s/m、铅笔硬度为9H。 [0078] 上述可见光反射率用SMN‑R全智能型反射率仪测试。 [0079] 上述电导率用DDS‑307数显电导率仪测试。 [0080] 上述铅笔硬度用9H的铅笔刻划。 |
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