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包亦望苗向阳多晶硅与非晶硅太阳能玻璃力学性能和可靠性Mechanicalpropertiesandreliabilityofpoly-siliconandamorphoussolarglass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（Transparentconductingoxide）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3.58GW，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13、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23、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13、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23、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FloriadeExhibitionHall3、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[2006]037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/T×××—××××《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[2005]2152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[2009]59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/T9535//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/T9535//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请批评指正！Tel:[phone]