[发明专利]一种太阳能电池用抗PID玻璃

说明书

技术领域

本发明属于光伏新能源领域，特别是一种太阳能电池用抗PID玻璃。该玻璃是晶体硅太阳能电池组件封装用的压延盖板玻璃，可有效抑制或减弱光伏组件的PID效应，提高光伏组件使用寿命。

背景技术

PID效应（Potential Induced Degradation）又称电势诱导衰减，是电池组件的封装材料和其上表面及下表面的材料，电池片与其接地金属边框之间的高电压作用下出现离子迁移，而造成组件性能衰减的现象。

PID现象产生的主要原因是潮湿、高温的环境容易产生水蒸气，水蒸气通过封边硅胶或背板进入组件内部；EVA（乙烯—醋酸乙烯共聚物）的酯键在遇到水后发生反应，生成可自由移动的醋酸，醋酸和玻璃中的纯碱（Na₂CO₃）反应将Na⁺析出，在电池内部电场作用下移动至电池表面，造成玻璃体电阻降低；在漏电流的作用下，带正电的载流子穿过玻璃，通过边框流向地面，使得负电荷在电池片表面堆积，吸引光电载流子（空穴）流向N型硅的表面聚集起来，而不是像正常状态下一样流向正极（P极）。这种表面极化现象而引起的输出功率衰减，对光伏组件的使用寿命及发电稳定性产生极大影响，因此，抗PID玻璃的开发是光伏行业亟待解决的重大问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效抑制或减弱光伏组件PID效应的太阳能电池用抗PID玻璃。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种太阳能电池用抗PID玻璃，其特征在于, 将光伏玻璃通过离子交换方式使得其表面的钠离子含量降低即得抗PID玻璃；包括以下操作步骤：1）将光伏玻璃原片进行清洗干燥以去除玻璃表面的杂质、油污及缺陷，使得玻璃表面新鲜，活性较高，利于后续离子交换的进行；2）预热10～30分钟，预热温度为200～400℃；3）放入离子交换液中交换2h～15h，所述离子交换液的重量百分比组成如下：KNO₃为90～100wt%，K₂CO₃为0～10wt%，、Al₂O₃为0～2wt%；硅藻土为0～3wt%；离子交换温度为410～500℃，温度太低，离子交换过程进行不彻底，温度过高，会使玻璃结构松弛，影响玻璃稳定性；4）离子交换完成后在150～400℃的冷却炉中冷却20～60分钟；5）最后进行清洗干燥去除玻璃表面残留的离子交换液及交换出来的钠离子。

有益效果：本发明显著降低光伏玻璃表面的钠离子含量，同时提高玻璃的机械强度，应用于光伏组件时，可有效抑制或减弱光伏组件的PID效应的发生，提高光伏组件使用寿命及发电效率的稳定性。同时，本发明无需改变光伏玻璃本体的氧化物配方组成，因此对玻璃的熔化、澄清、成型及退火工艺制度不会产生任何影响，易于产业化实施。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明，同时本发明并不限制于这些实施例。

实施例一

将光伏玻璃原片进行清洗干燥后，放入温度为300℃的炉子中进行预热，预热时间为20分钟，紧接着把玻璃放入温度为480℃、组成为KNO₃、K₂CO₃、Al₂O₃、硅藻土的离子交换液中进行离子交换，交换液的具体组成是：KNO₃为90.5 wt%，K₂CO₃为6.6 wt%，、Al₂O₃为1.5 wt%；硅藻土为1.4 wt%；交换时间为2小时；交换后送入温度为400℃的冷却炉中进行冷却，共冷却30分钟，最后进行后清洗干燥，得到太阳能电池用抗PID玻璃。

实施例二