具有直線式圖案的紋理化玻璃片的制作方法
【專利說明】具有直線式圖案的紋理化玻璃片 1.發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及紋理化（textured)玻璃片。具體地，本發(fā)明涉及紋理化玻璃片，所述 紋理化玻璃片包含具有紋理的面，所述紋理是通過多個幾何圖案相對于所述紋理化面的整 體平面以起伏（relief)形成的。本發(fā)明還涉及組件，所述組件包含這樣一個玻璃片以及至 少一個定位在所述玻璃片下旨在使用太陽輻射的部件，所述紋理發(fā)生在入射光側(cè)。
[0002] 由于其特定紋理，根據(jù)本發(fā)明的玻璃片表現(xiàn)出穿過所述片光透射的改進(jìn)的特性， 無論入射光的取向，以及"捕獲"光的特性。為此原因，根據(jù)本發(fā)明的玻璃片可以有利地應(yīng) 用在光電領(lǐng)域中并且尤其可以結(jié)合在太陽能面板或模塊中。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的 玻璃片充當(dāng)一個或多個光伏電池的機(jī)械覆蓋物/保護(hù)物，因此被插入太陽輻射和所述一個 或多個電池之間并且因此使得太陽能面板/模塊的更好輸出成為可能。
[0003] 2.現(xiàn)有技術(shù)的解決方案
[0004] 光伏模塊總體上包含覆蓋有玻璃蓋的太陽能電池。此蓋，通常呈玻璃片的形式，使 得有可能保護(hù)所述電池免受外部環(huán)境（灰塵、雨、等）。不幸的是，由于太陽輻射透射到電池 的減少此玻璃蓋引起模塊輸出的降低，歸因于兩個主要因素：（i)在玻璃片的兩個界面處 反射的損失以及（ii)當(dāng)它穿過所述玻璃片時由于輻射吸收的損失。
[0005] 用于增加光伏模塊的輸出的已知的解決方案在于經(jīng)由"抗反射"層的存在和/或 經(jīng)由其紋理，例如相對于所述玻璃片的表面并且指向輻射（并且因此朝向外部環(huán)境）以起 伏具有特定的圖案通過限制入射輻射的反射來增加定位在所述電池和輻射之間的覆蓋片 的透射。
[0006] 在這樣一種背景下已經(jīng)描述了相對于玻璃片的紋理化面（凹的或凸的）的整體 平面以起伏的不同周期性幾何圖案，特別是角錐體、錐形體或半球體。更確切地說，申請WO 03/046617A1描述了透明板，該透明板包括在該板的紋理化面上周期性地分布的幾何圖案， 所述圖案使得有可能改進(jìn)所述板的光透射。所述圖案是例如具有多邊形（三角形或正方形 或矩形或六邊形或八邊形）基礎(chǔ)的錐形體或角錐體，有可能所述圖案是凸的，也就是說相 對于所述紋理化面的整體平面是長出/突出的，或者是凹的，也就是說凹陷到該板的主體 內(nèi)。申請WO03/054974A1就其本身而言描述了具有呈半球體形式的凹形圖案的玻璃片。
[0007] 然而，已知的是具有這種類型的圖案的玻璃片對污垢和污染是敏感的。具體地，當(dāng) 將這樣一種玻璃片作為覆蓋物結(jié)合在太陽能模塊中時，特別是由雨或風(fēng)輸送的灰塵沉積在 所述片上并且保持捕獲在所述圖案本身中（如果它們是凹的），或捕獲在所述凸形圖案之 間形成的凹陷內(nèi)。當(dāng)然，此污垢對能量傳輸是高度不利的并且因此對結(jié)合如此紋理化的玻 璃片的太陽能模塊隨時間的輸出是高度不利的。
[0008] 對此污垢提供的解決方案是選擇紋理，所述紋理具有直線式圖案，呈凹槽或肋狀 物的形式，例如包含基本上三角形或梯形的截面，僅在一個方向并且始終沿著所述片延伸。 在這種圖案的情況下，對于每對相鄰的圖案，在兩個圖案之間存在"流路"，從而允許雨水容 易地在所述圖案的縱向方向上流出并且在所述片的相應(yīng)的端部排出。此流動增加了有效 性，因為結(jié)合了所述紋理化玻璃片作為覆蓋物的模塊的斜度增加（水然后只在每對圖案的 一端流出）。所述圖案因此使得有可能具有玻璃片，太陽能模塊的覆蓋物，其在某種意義上 表現(xiàn)出"自清潔"特性。
[0009] 然而，包含僅在一個方向并且所有沿所述片延伸的這種直線式圖案的玻璃片提出 的已知的問題是它難以回火。這是因為在回火所必需的熱處理過程中包含所述圖案的片是 不可逆地變形、彎曲或甚至成波浪形。它們?nèi)缓笤僖膊皇瞧教沟牟⑶乙虼颂貏e是不能用在 太陽能應(yīng)用中。這樣一種對于回火的問題已經(jīng)描述于申請WO2006134300A2中。
[0010] 盡管如此，在太陽能領(lǐng)域中明顯存在需求以便具有可供使用的玻璃蓋，用于光伏 模塊，具有以起伏的圖案，所述圖案賦予它優(yōu)異的透射/捕獲光的特性以及低結(jié)垢傾向或 容易清潔，并且其可以是回火的，也就是說在熱回火過程中沒有顯著的變形。
[0011] 3.發(fā)明目的
[0012] 本發(fā)明的目的因此具體地是克服現(xiàn)有技術(shù)的這些缺點(diǎn)。
[0013] 本發(fā)明的目的因此是在至少一個其實施例中提供紋理化玻璃片，所述紋理化玻璃 片表現(xiàn)出良好的光/能量透射并且尤其是良好的捕獲光的特性，無論入射光的取向。
[0014] 本發(fā)明的另一個目的是在至少一個其實施例中提供紋理化玻璃片，所述紋理化玻 璃片表現(xiàn)出低結(jié)垢傾向。
[0015] 最后，本發(fā)明的另一個目的是在至少一個其實施例中提供紋理化玻璃片，所述紋 理化玻璃片可以回火，也就是說在熱回火過程中沒有顯著的變形。
[0016] 4?發(fā)明說明
[0017] 本發(fā)明涉及透明玻璃片，所述透明玻璃片包含具有紋理的面，所述紋理是在所述 玻璃的主體內(nèi)，通過多個幾何圖案以起伏形成的，所述幾何圖案相對于所述面的整體平面 是凹的和/或凸的，并且它們是直線式的且平行的，沿著所述面延伸。
[0018] 根據(jù)具體的實施例，所述圖案相對于所述玻璃片的整體平面的最大高度h與所述 玻璃片的厚度t的比率R是0. 002彡R彡0. 10。
[0019] 因此，本發(fā)明是基于完全新穎性且創(chuàng)造性的方法，因為該方法使得有可能解決現(xiàn) 有技術(shù)的上述缺點(diǎn)并且解決所提出的技術(shù)問題。具體地，諸位發(fā)明人已經(jīng)證明有可能通過 使用特定范圍的圖案高度/玻璃厚度比率獲得可以進(jìn)行回火的玻璃片，所述玻璃片包含直 線式且平行的圖案。
[0020] 在閱讀作為簡單的說明性和非限制性實例給出的優(yōu)選實施例的以下描述以及附 圖后，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，在附圖中：
[0021] 圖1圖解地展示了根據(jù)本發(fā)明的玻璃片的透視圖；
[0022] 圖2圖解地展現(xiàn)出根據(jù)本發(fā)明的圖案的不同形狀（以截面）。
[0023] 貫穿本文，當(dāng)指明范圍時，端值包括在內(nèi)。此外，在數(shù)值范圍內(nèi)的所有整數(shù)和子域 值明確地包括在內(nèi)，如同將其明確寫出。而且貫穿本文，以百分比的含量值是按重量計的 值，相對于玻璃的總重量表示。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片是由可以屬于不同類別的玻璃制成。所述玻璃因此可以是鈉 鈣硅類型的玻璃、硅鋁酸鹽類型的玻璃、硼酸鹽玻璃、鉛玻璃、以及類似物。
[0025] 根據(jù)優(yōu)選的實施例，所述玻璃片是由鈉鈣硅類型的玻璃制成的。根據(jù)這個實施例， 所述玻璃可以具有以下組成，其組成包含表示為按玻璃的總重量的百分比的含量的：
[0026]
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，所述玻璃片的組成可以包含，除了特別是存在于起始材料中的雜質(zhì) 或源自構(gòu)成熔煉爐的耐火材料的溶解的元素之外，均勻地分布在它的主體內(nèi)的一種或多種 添加劑，例如像，氧化化合物、粘度調(diào)節(jié)劑和/或促進(jìn)熔化或精煉的試劑。
[0029] 玻璃片的面應(yīng)理解為是指所述片的兩個主要的面/表面之一。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明，透明玻璃片應(yīng)理解為是指至少部分地透射光的玻璃片。有利地，根據(jù) 本發(fā)明的透明玻璃片至少部分地透射以下波長范圍的太陽輻射，這些波長范圍是用于旨在 使用太陽輻射的裝置的部件，在該裝置中所述片旨在被結(jié)合作為覆蓋物襯底。例如，在包含 基于多晶硅的光伏電池的光伏模塊的情況下，本發(fā)明的玻璃片有利地在400nm和1200nm之 間的波長區(qū)域內(nèi)是透明的。
[0031] 對于3. 85mm的厚度，根據(jù)本發(fā)明的玻璃片優(yōu)選地具有至少89%的能量傳輸（ET)。 有利地，對于3. 85mm的厚度，根據(jù)本發(fā)明的玻璃片具有至少90 %并且仍然更好的至少91 % 的能量傳輸（ET)。
[0032] 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)ISO9050并且對于3. 85mm的厚度，根據(jù)本發(fā)明的玻璃片優(yōu)選地具有使 用光源D65 (TLD)測量的至少90. 5%的透光率。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述玻璃片有利地是由具有低鐵含量的玻璃制成的。 具有低鐵含量的玻璃應(yīng)理解為是指其組成包含相對于所述玻璃的總重量按重量計小于 0.06%的總鐵含量（以Fe2O3表示）的玻璃。因為鐵是吸收元素，鐵含量的這個最大值使得 有可能限制當(dāng)它穿過所述玻璃時由于輻射吸收的損失并且由此增加所述玻璃片的能量傳 輸。優(yōu)選地，所述玻璃片是由其組成包含相對于所述玻璃的總重量按重量計從〇. 002 %至 0.04%范圍的總鐵含量（以Fe2O3的形式表示）的玻璃制成的。非常優(yōu)選地，所述玻璃片是 由其組成包含相對于所述玻璃的總重量按重量計從0. 002 %至0. 02 %范圍的總鐵含量（以 Fe2O