解决方案 | 如何控制光伏玻璃釉料的反射率与附着力

光伏玻璃釉料的反射率会直接影响到光伏组件的发电功率，其反射率越高，发电功率越大。光伏玻璃在搬运的过程中，难免会有磕碰和摩擦，并且光伏组件在安装时，有多种材料依次组装，这就要求釉料在光伏玻璃上烧结时要具有一定的附着力，以免划伤或者剥落。一般情况下，烧结后的釉层反射率越高，附着力越差，反射率较低，则附着力性能较好。这就要求两者需要达到一定的平衡，既要有高的反射率，也需要具备一定的附着力。

1、溶剂配方组成对反射率和附着力的影响

该实验用等质量的B2O3取代SiO2，X系列配方氧化物组成如下表所示，其他不变的工艺参数如表2。

表1 X系列配方氧化物组成（%）

表2 工艺参数

由X1、X2、X3、X4和X5熔剂制备的釉料样品分别对应的是A1、A2、A3、A4、A5。

2、烧结温度对釉层反射率和附着力的影响

取A3样品在不同温度下烧结（690℃、700℃、710℃、720℃、730℃），其他工艺不变，得到B1、B2、B3、B4和B5。

3、丝印厚度对釉层的反射率和附着力影响

取A3样品使用不同网目的网版印刷，其厚度控制在15微米、18微米、21微米、24微米、27微米，其他工艺不变，得到C1、C2、C3、C4和C5样品。

A系列样品的反射率和附着力如下图所示。从途中可以得到熔剂中的B2O3含量增加，A系列的样品附着力逐渐提高，但是反射率也逐渐降低。这是因为B2O3的熔融温度较低，在该配方体系中主要起助熔作用，降低釉料的熔融温度。A1和A2样品中SiO2的含量比较高，B2O3的含量比较低，所以它们的熔融温度较高，烧结程度较低，所以附着力较差；因为釉层的烧结程度较差，内部结构相对松散，所以测试反射率时，光纤在釉层中漫反射和散射的程度较大，光线不易透过，所以反射率较大。当SiO2含量降低，B2O3的含量提高，如样品A3和A4，熔融的温度降低时，釉层烧结程度较好，附着力也得到了提高，反射率也在78%以上。随着B2O3含量继续增加，反射率下降较明显，主要由于釉层烧结较透，有部分光线穿透釉层，导致釉层反射率较低。

图3 A系列样品的反射率和附着力

B系列的样品反射率和附着力如下图所示。从图中我们可看出，随着烧结温度的提升，反射率在逐渐降低，附着力逐渐提高，这是因为在较低烧结温度时，釉层并没有烧熟，从而附着力较低。随着烧结温度的提升到一定程度（700-720℃），釉层的烧结程度较好，其与玻璃有反应中间层，具有一定的粘结作用，使得附着力提升。当烧结温度继续提升，附着力不变，但是因为釉层过烧，光线透过较多，反射率则下降到77%。

图4 B系列样品的反射率和附着力

C系列样品的反射率和附着力如下图所示。从图中可以看出随着釉层厚度的增加，反射率也在逐渐升高，这主要是因为釉层的厚度越厚，阻挡光线越多，被反射的也越多，故而反射率提高。当釉层厚度为30微米时，附着力下降，这是因为釉料在烧结时需要热量，釉层越厚，需要能量越高，在同等的烧结温度下，釉层烧结程度越差，所以附着力降低。

图5 C系列样品的反射率和附着力

光伏玻璃釉料的反射率和附着力随着熔剂组成配方、烧结温度和丝印厚度变化而变化。选用适当的组成配方，选取合适的烧结温度和丝印厚度，才能保证光伏玻璃的釉料有良好的反射率和附着力，从而保证光伏组件的发光功率。

参考文献

[1]   赵田贵.光伏玻璃釉料反射率和附着力的影响因素[J].陶瓷,2021,(08):68-70.DOI:10.19397/j.cnki.ceramics.2021.08.017

［2］刘婕，鞠振河．基 于１０年工作期光伏组件发电状况的研究［Ｊ］．沈阳工程学院学报（自然科学版），２０１５．１１（１）：１４－１８