[发明专利]一种超薄导电玻璃

说明书

一种超薄导电玻璃，适用于太阳能光电材料技术领域。所述玻璃由基板和涂覆在基板表面的导电薄膜组成，所述基板为硼酸盐掺杂敏化剂，所述硼酸盐与敏化剂的摩尔比为100～265：1，所述基板厚度为0.05～0.5mm，所述导电薄膜为厚度100～500nm的二氧化钛薄膜。本发明提供的一种导电玻璃价格低廉，所述玻璃相比于传统导电玻璃节省20％的生产成本；重量适中，利于太阳能电池的运输及安装；透光率高，导电能力强，耐电解液的腐蚀，主要适用于染料敏化太阳电池，工艺流程简单，适合工业批量生产。

技术领域

本发明涉及太阳能光电材料技术领域，具体涉及一种超薄导电玻璃。

背景技术

染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理，研制出来的一种新型太阳能电池。染料敏化太阳能电池是模拟自然界中植物利用太阳能进行光合作用，将太阳能转化为电能。其主要优势是：原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单，在大面积工业化生产中具有较大的优势，同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的，部分材料可以得到充分的回收，对保护人类环境具有重要的意义。自从1991年瑞士洛桑高工M.Gratzel教授领导的研究小组在该技术上取得突破以来，欧、美、日等发达国家投入大量资金研发。主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成。纳米多孔半导体薄膜通常为金属氧化物(TiO2、SnO2、ZnO等)，聚集在有透明导电膜的玻璃板上作为染料敏化太阳电池(简称DSC)的负极。对电极作为还原催化剂，通常在带有透明导电膜的玻璃上镀上铂。敏化染料吸附在纳米多孔二氧化钛膜面上。正负极间填充的是含有氧化还原电对的电解质。

导电玻璃，是一种电阻小、能导电的玻璃。传统的导电玻璃分为体积导电玻璃和表面导电层玻璃两种。体积导电玻璃的成分中含有碱性氧化物、氧化硅、钛的氧化物。表面导电层玻璃是在透明的玻璃表面上蒸镀一层金属薄膜或在加热的玻璃表面上喷涂金属氧化物导电薄膜(如锡、铟等)等制成。

导电玻璃具有较高的机械强度和防腐性能。可用作飞机的风挡玻璃，在等离子显示、硅太阳电池、调谐指示管等器件中可作玻璃电极，在金属电解槽、电热设备等方面而有广泛的用途。

在太阳电池中由于光阳极和对电极均采用了透明导电玻璃为基底，而导电玻璃相对造价昂贵，据文献报道仅玻璃衬底就约占40％的生产成本。两块基底玻璃将增加单位功率电池组件的重量，不利于电池的运输及安装。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种导电玻璃具体应用于太阳能光电材料技术领域。具体技术方案如下：

一种超薄导电玻璃，所述玻璃由基板和涂覆在基板表面的导电薄膜组成，所述基板为硼酸盐掺杂敏化剂，所述硼酸盐与敏化剂的摩尔比为100～265：1，所述基板厚度为0.05～0.5mm，所述导电薄膜为厚度100～500nm的二氧化钛薄膜。

优选地，所述玻璃由基板和涂覆在基板表面的导电薄膜组成，所述基板为硼酸盐掺杂敏化剂，所述硼酸盐与敏化剂的摩尔比为120～250：1，所述基板厚度为0.1～0.3mm，所述导电薄膜为厚度200～300nm的二氧化钛薄膜。

进一步优选地，所述玻璃由基板和涂覆在基板表面的导电薄膜组成，所述基板为硼酸盐掺杂敏化剂，所述硼酸盐与敏化剂的摩尔比为200～260：1，所述基板厚度为0.25mm，所述导电薄膜为厚度200nm的二氧化钛薄膜。

优选地，所述硼酸盐为偏硼酸盐、原硼酸盐、和多硼酸盐。

优选地，所述敏化剂为AgCl、AgBr、CuO。

优选地，所述导电玻璃的透光率为85％以上，其电阻平均值为12～20Ω。

本发明的有益效果为：

①价格低廉，传统导电玻璃相对造价昂贵，本发明所述玻璃相比于传统导电玻璃节省20％的生产成本；

②重量适中，利于太阳能电池的运输及安装；