光伏玻璃及其检测标准-多晶硅与非晶硅太阳能玻璃力学性能和可靠性.pdf

命光伏玻璃及其检测标准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 中国建筑材料科学研究总院 中国建筑材料检验认证中心物光伏玻璃的概念及分类配合太阳能电池的基本元素 单晶硅，多晶硅，非晶硅-1）从狭义讲，是应用于光伏组件的1-1:超白压花玻璃晶体硅组件盖板就一、光伏玻璃的概念及分类 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11命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。锚1、超白压花玻璃生产企业及产能总熔化量10001500吨/天3654万吨/年锚1、超白压花玻璃2008年24条线，2009年将达32条，实际产能60万吨生产企业及产能南玻 信义 裕华思可达 中玻 金晶福来特.”空和合 二寸锚1、超白压花玻璃超白压花玻璃的表面形态愈1、超白压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超白压花玻璃的光学行为-2瞬1、超白压花玻璃2 U _ E S U B-1-k=30-k=40k=50-k=60k=70-k=80k=90-k=100-k=110-k=120-k=150-k=18040 60 8 口 100apparent incident angle入射角变化条件下不同花型角对透射比影响嬲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。TCO玻璃按镀膜工艺分类:在线镀膜TCO玻璃 离线镀膜TCO玻璃2、TCO玻璃按常用膜层成份分类：ITO（氧化锢锡）TCO玻璃（FTO（氟掺杂氧化锡）TCO玻璃AZO（铝掺杂氧化锌）TCO玻璃镯2、TCO玻璃ITOTCO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，激光刻蚀性能中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嬲2、TCO玻璃FTOTCO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嬲2、TCO玻璃AZO-TCO 玻璃1）、研究进展迅速，材料性能已可与FTO相比拟。2）、原料丰富，制造成本低廉，稳定性好。3）、工业化应用还不成熟。未来新型的光伏TCO产品嬲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）嬲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，全球 薄膜太阳能电池产能将达3.58GW,带动TCO 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光伏夹层及中空玻璃结构示意13、BIPV光伏玻璃组件典型结构示意密封胶玻璃、胶片背板（TPT）晶体硅电池片密封胶金属镀膜晶体硅电池片间隔条晶体硅光伏夹层及中空玻璃 结构示意2命3、BIPV光伏玻璃组件典型结构示意密封胶薄膜光伏夹层及中空玻璃结 构示意1命3、BIPV光伏玻璃组件典型结构示意薄膜光伏夹层及中空玻璃结 构示意2命3、BIPV光伏玻璃组件典型结构示意电池片位于中空玻璃腔体内 地光伏玻璃结构示意愈3、BIPV光伏玻璃组件应用实例日本Sanyo太阳光电公司德国柏林中央车站愈3、BIPV光伏玻璃组件荷兰FloriadeExhibition Hall日本京瓷Kyocera总公司愈3、BIPV光伏玻璃组件应用实例园博园综合展馆光伏屋顶愈3、BIPV光伏玻璃组件应用实例北京南站清华大学环境能源楼二、光伏玻璃标准和检测1、超白压花玻璃)标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/TX X X X XXX太阳电池玻璃(3准儡二、光伏玻璃标准和检测1、超白压花玻璃,)2008年1月21日，由全国建筑用玻璃标准广 化技术委员会主持，在广东东莞通过了标标 准审查。已报批，待发布。准福二、光伏玻璃标准和检测1、超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儡二、光伏玻璃标准和检测1、超白压花玻璃)重要技术指标1、三氧化二铁含量40.015%。2、可见光透射比N91.5%（3mm标准厚度）福二、光伏玻璃标准和检测标准后 义1、超白压花玻璃(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。儡二、光伏玻璃标准和检测2、超白浮法玻璃根据国家发改委办公厅发改办工业标 20052152号文，由中国建筑玻璃与工业玻 璃协会负责编制 T准 JC/TXXX XXXX超白浮法玻璃福二、光伏玻璃标准和检测2、超白浮法玻璃尼)2007年10月，由全国建筑用玻璃标准化标 技术委员会主持，在秦皇岛通过了标准审查。已报批，待发布。准福二、光伏玻璃标准和检测2、超白浮法玻璃产品检测G）标准技术要求外观质量（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福二、光伏玻璃标准和检测G）标准重要指标1、三氧化二铁含量40.015%。2、可见光透射比291%（5mm标准厚度）光伏玻璃标准和检测a准1)2009年第一批国家标准制修订计划的通知 国标委综合200959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光伏玻璃标准和检测0标准主要内容_/)外观质星尺寸及允许偏差、弯曲度耐紫外辐照性能耐湿性耐热性耐湿-冻性能室外暴露试验耐热循环试验引出端受力性能可见光透射比可见光反射比绝缘性湿漏电流性能热斑耐久性旁路一极管耐热性 能耐静载荷性能落球冲击剥离性能霰弹袋冲击性能光老炼性能耐破碎散落性能福二、光伏玻璃标准和检测3-2光伏中空玻璃（创益草案）G*标准 主要 内容_）D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 性能福二、光伏玻璃标准和检测光伏夹层玻璃(CQC)标准CQC中国质量认证中心认证技术规范CQC/XXXXX.2009建筑物光伏系统用PV组件质黄认证 技术规范Tcclmical 卬山on(be qualify certification of PV ntoiulcd uwd m biukling ptiolmoluic jyAcmXXX/-X x-x 贯有 XX X XX X-X x 实 it国*认*认可9督管理委员会发布福二、光伏玻璃标准和检测CQC光伏夹层玻璃)标准外观质量特性耐紫外辐照性能耐湿-冻性能耐热循环试验机械载荷试验.冰雹试验,，绝缘试验湿漏电流性能热斑耐久性1燃烧试验气密性水密性霰弹袋冲击性能抗风压性能盐雾腐蚀试验福二、光伏玻璃标准和检测光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃G)标准探光伏夹层玻璃=光伏电池+夹层玻璃GB/T 9535/GB/T18911 GB/T20047.1(IEC61215/IEC61646)+(IEC61730/UL1703)+GB15763.3讨福二、光伏玻璃标准和检测光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃G)标准探光伏中空玻璃=光伏电池+中空玻璃GB/T9535/GB/T18911+GB/T20047.1+GB/T11944(EC6 5/EC61646)(IEC61730/UL1703)讨儡二、光伏玻璃标准和检测光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃G)标准 探讨关键是如何结合两个标准选择合适的技术要求:对光伏玻璃哪些是必须的，哪些是不适合的，哪些是主要的，哪些是次要的。福二、光伏玻璃标准和检测光伏夹层玻璃/光伏中空玻璃0标准 探 讨讨论：1、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；2、耐热、耐湿重复要求；3、缺乏试验验证。0_锚三、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.不能过多过滥地生产和建设。光伏玻璃的破坏和失效钢化玻璃粘合过程的自爆 非晶硅玻璃层和后沿导线的断裂mHh 层间剪切应力的破坏和分层现象 作为顶棚玻璃受到日晒和积雪等环境载荷 的性能退化、强度衰减。1 作为建筑构件的老化和坠落风险。真空釜中层合压力和钢化度的优化；夹层后的残余应力分析和界面结合力检测 光伏玻璃与建筑结构的安全配合设计 残余应力分析与残余寿命预测 BIPV的无损在线检测技术和仪器的研究 热应力、动态性能与耐久性评价