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 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 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 素单 晶 硅 ， 多 晶 硅 ， 非 晶 硅 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 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 1000 1500吨 /天 36 54万 吨 /年 等 1、 超白压花玻璃 国 内南 玻 裕 华 福 莱 特信 义 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 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 ） TCO玻 璃FTO （ 氟 掺 杂 氧 化 锡 ） TCO玻 璃AZO （ 铝 掺 杂 氧 化 锌 ） TCO玻 璃按 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 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 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 ， 全 球薄 膜 太 阳 能 电 池 产 能 将 达 3.58 GW， 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 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 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 FloriadeExhibition 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 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20052152号 文 ， 由 中 国 建 筑 玻 璃 与 工 业 玻璃 协 会 负 责 编 制JC/T 超 白 浮 法 玻 璃 二、光伏玻璃标准和检测2、 超 白 浮 法 玻 璃标 准 2007年 10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 准审 查 。 已 报 批 ， 待 发 布 。 二、光伏玻璃标准和检测2、 超 白 浮 法 玻 璃 产 品 检 测标 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 二、光伏玻璃标准和检测2、 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 中 空 玻 璃标 准 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 二、光伏玻璃标准和检测3-1、 光 伏 夹 层 玻 璃 （ 创 益 草 案 ）标 准 主 要 内 容 外 观 质 量 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 二 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 二、光伏玻璃标准和检测3-2、 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 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 I-V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 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 二、光伏玻璃标准和检测光 伏 夹 层 玻 璃 /光 伏 中 空 玻 璃标 准 探 讨 光 伏 夹 层 玻 璃 =光 伏 电 池 + 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 中 空 玻 璃标 准 探 讨 光 伏 中 空 玻 璃 =光 伏 电 池 + 中 空 玻 璃 = GB/T 9535/GB/T18911(IEC61215/IEC61646 ) GB/T11944+ +GB/T20047.1(IEC61730/UL1703) 二、光伏玻璃标准和检测光 伏 夹 层 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 ：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 。 二、光伏玻璃标准和检测光 伏 夹 层 玻 璃 /光 伏 中 空 玻 璃标 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 。 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 。 四、光伏玻璃力学性能与可靠性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 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 。 作 为 建 筑 构 件 的 老 化 和 坠 落 风 险 。 可靠性所需相关研究 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 Tel: 010-51167946http:/