太阳能玻璃*概述
太阳能玻璃(solar glass)是指应用于太阳能设备上对太阳光具有较普通玻璃更高透过率或能选择性透过的玻璃。即指应用研发的最新科技、加一层涂层能够利用来采集太阳能并供能的普通玻璃。这种玻璃主要用于太阳能光伏发电和太阳能光热组件的封装 或盖板。
在太阳能玻璃中，高透光率特性的应用更为广泛。通常它们被用做具有保护作用的盖板玻璃。 就应用而言，太阳能玻璃主要应用领域是太阳能电池和平板型太阳能集热器。在国内，平板型太阳能集热器的市场逐渐被真空管式集热器所替代;太阳能玻璃主要应用于太阳能电池的封装。
据报道，研发这项技术的是美国麻省理工学院的科学家，他们按特殊比例混合至少两种涂料制成一种聚能材料，以吸收各种波长的光线。美国科学家在最新一期《科学》周刊上详述了这一技术，他们还认为这种技术不出3年就会在市场上占有一席之地。以前，人们通常在屋顶安装大面积电池板用以采集太阳能，但是这种方法价格高昂而且效率平平。
太阳能玻璃*分类及介绍
一、超白浮法玻璃
超白浮法玻璃：建筑用、太阳能用 建筑用：透过率要求相对松弛、颜色等外观品质要求高 太阳能用：透过率要求高、玻璃成分要求严苛(不能含有铈、 钴等元素)
二、超白压延玻璃
1、超白压延玻璃简介：
概念 连续压延法是玻璃液由池窑工作池沿流槽流出，进入成对的 用水冷却的中空压辊，经滚压而成平板，再送入退火炉退火的 玻璃成型方式，超白压延玻璃也叫超白布纹(绒面)玻璃。
分类：压花玻璃、夹丝网玻璃、波形玻璃、槽型玻璃。
2、超白压延玻璃的特性：
太阳能透过率高
表面花纹使玻璃对于入射光线起到散射作用，能有助于增加太 阳电池对入射光的吸收，获得更高的光电转换效率。
三、TCO玻璃(在线TCO玻璃、离线TCO玻璃)
1、TCO玻璃概念
，意思是透明导电氧化物， 它是在平板玻璃表面通过物理或者化学的方法均匀地镀上一层 透明导电氧化薄膜。
2、TCO玻璃的分类
按照生产工艺不同，TCO玻璃可以分为在线镀膜TCO玻璃和离 线镀膜TCO玻璃。 按照膜层成分不同，TCO玻璃主要可以分为FTO-TCO玻璃、 ITO-TCO玻璃和AZO-TCO玻璃。
太阳能玻璃*特点
1、不影响采光 。 在玻璃边缘安装太阳能电池 后，将混合涂料涂在玻璃表面， 涂料吸收太阳光后会把光线以不 同波长传输到安装在玻璃边缘的 太阳能电池中。涂层可以在大面 积物体，如玻璃窗上采集阳光。 这种聚能材料不仅适用于玻璃， 还可以用于塑料板等物质。它还 可以制成彩色或者透明无色，而 以透明色涂在玻璃窗上时不会影 响采光。
2、增加电池板的效率 目前绝大多数太阳能聚能器 使用大型移动镜面追踪太阳光， 但是镜面的配置和维修费用颇 高，而且整个装置体积庞大， 新聚能技术的问世解决了这些 问题。由于这种技术生产流程 不复杂，材料费用也不昂贵， 大大降低了成本。 此外，还可以在现有太阳 能电池板上加入这一技术，花费不高却可以使效率提高近 50%。这种技术成本低，在太阳能使用领域是革命性的进步。
3、缺点： (1)太阳能玻璃有个非常致命的弱点——经受住外 力的冲击，需增加防护; (2)太阳能玻璃要考虑日常清洁，所以安装时要考 虑相关措施; (3)与其他普通玻璃相比，造价比较昂贵。
太阳能玻璃*技术要求
作为太阳能转换装置组件的太阳能玻璃，必须具备以下特性：⑴对太阳光的透过率要高，吸收率和反射率要低;⑵对风压、积雪、冰雹、热应力、投掷小石子等外力有较高的机械强度;⑶对雨水和环境中的有害气体有一定的耐腐蚀性能;⑷长期暴露在大气和阳光下，性能不严重恶化;⑸膨胀系数必须与其它结构材料相匹配。目前，能够满足上述条件的只有低铁超白浮法玻璃和低铁超白压延玻璃。由于低铁超白浮法玻璃原片反射率较高，表面必须经过一定的处理才能达到作为太阳能玻璃的要求，而低铁超白压延玻璃经钢化处理就可作为太阳能玻璃，所以，低铁超白压延玻璃是太阳能装置首选的盖板材料。因此，低铁压延法是太阳能玻璃较为理想的工艺。
太阳能玻璃*开发应用
日前，国内首个太阳能行业标准《太阳用电池玻璃》，在由全国建筑用玻璃标准化技术委员会组织召开的太阳电池玻璃行业标准审查会议上获得通过。这个标准对太阳能玻璃进行了严格的定义。标准中所说的太阳电池玻璃是指用于晶体硅太阳电池组件，起覆盖保护作用并具有高透射比的玻璃。材料方面，太阳电池用玻璃可以使用钢化或非钢化的压花玻璃和浮法玻璃。该标准还提出，太阳电池玻璃含铁量不得大于0.015%，可见光透射比大于或等于91.5%(折合约3毫米标准厚度)，太阳光直接透射比大于或等于91.0%(折合3毫米标准厚度)。此外，标准的内容主要涉及太阳能玻璃的术语和定义、材料、技术要求、外观质量、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输和贮存等方面的质量要求。
明的平板玻璃，作为一种基板材料，无论用于太阳能的热转化装置，还是用于电能的转换装置，它都具有诸多优点：透明玻璃的表面经加工处理后，对太阳光具有高的透过率或低反射率;玻璃中通过掺入特定的着色剂后，对太阳光谱的不同波长可进行选择性吸收为人类所利用;玻璃具有耐高温而不变形的特点;易于拉制成适用于太阳能利用所需的超薄、极超薄、普通薄玻璃等各种不同厚度的透明板材;玻璃的表面光滑平整，便于清洗镀膜加工，它具有抗风化和潮湿的腐蚀;玻璃虽脆而易碎，但可以通过钢化等处理来增加其功能，达到增强效果，消除和防范脆而易碎的弊病。因此，国内外玻璃商们正大力开发太阳能玻璃。
太阳能玻璃*应用领域
2.1 在太阳能集热器领域的应用
聚焦型太阳能集热器
是利用玻璃镜的聚焦反射，将太阳的辐射热能聚焦在集热器锅炉上而加热液体，驱动透平机发电。玻璃在高温集热器系统中起到将太阳能转换为电能的重要作用。美国在加州沙漠地区耗资1.42亿美元，建造了一座10MW塔式太阳能发电站，是太阳能发电工程的典范。
玻璃护罩型太阳能集热器，一般又可分为平板型和真空管式两种。玻璃盖板是平板型太阳能集热器重要组成部分，通常用3.2mm的玻璃经钢化处理。真空管式集热器使用平均透过率达91%的硼硅玻璃管或钠钙玻璃管。
为了进一步提高玻璃盖板的透过率、增加其强度、延长使用寿命，可降低玻璃中的铁含量、降低玻璃厚度、薄玻璃钢化处理和减反射处理
低铁玻璃在太阳能集热器上得到广泛使用。美国有200多家制造太阳能集热器的厂家，日本有400多万套太阳能集热器在运行，以色列20%以上的居民使用太阳能集热器，欧洲各国使用太阳能集热器已成为使用清洁能源的时尚。
我国于50年代末就有示范型太阳能集热器问世，80年代初批量上市。现今，我国太阳能热水器年销售量居世界首位，国产太阳能热水器进入了国际市场。我国太阳能热水器对低铁玻璃的需求达1亿m2,这是一个不可忽视的巨大市场。
太阳能灶用于海水淡化是21世纪的朝阳工业。利用太阳能这种可再生清洁能源解决我国水资源严重短缺具有重要的意义。海水淡化产业对太阳能玻璃的需求将与日俱增。
2.2 太阳能光伏发电
自1954年发明了可将太阳能直接转换成电能的光伏材料不久，发达国家就利用半导体技术制造出太阳电池产品。80年代初，美国LOF公司和法国石油公司在玻璃板上涂敷一层半导体膜用作太阳电池基板，并成光伏发电系统，年发电量达50MW。现今太阳能电池基板以高白浮法玻璃为基片，表面镀一层ITO薄膜，使之具有高透过率和导电功能，广泛用于光伏发电工程。
光伏发电系统除用于远离工业电网地区的军队、石油开采、气象、地质勘探等部门的通讯和其它电气设备、农业灌溉设施及边远地区的家庭供电外，90年代初以来，美、日、德、荷、瑞士、澳大利亚陆续在城市实施了较大规模的屋顶太阳能发电计划。以色列索来尔公司研制的一项太阳能发电技术装置可使电力价格降低6美分/kW。这项技术已被美国加州一家发电站采用。
太阳能光伏发电系统的开发和应用在我国起步较晚，尤其是太阳能电池、低铁高透过率基板玻璃的科研成果尚未完全转化为产业优势，总体上尚处于产量小、应用面窄、产品单一的初级阶段。
令人欣慰的是我国太阳能产业已开始运作。中国科学院启动西部行动计划，2年内投入2.5亿元研究并建立若干个太阳能发电、太阳能供热、太阳能空调等示范工程。河北保定国家高新技术开发区正加快我国规模最大的多晶硅太阳能电池生产基地的建设，北京北新集团与瑞士ATLANTIS公司合资组建了北京-阿脱兰太阳能科技有限公司，生产太阳能光伏发电组件和屋面发电组件两大系列、多个品种光伏发电产品。
2.3 光伏建筑材料
包括光伏屋顶建筑材料、透明光伏玻璃、光伏智能窗、光电玻璃幕墙等。建筑物产生能源的新概念推动了光伏技术的开发与应用。许多国家都有太阳能屋顶和外墙建筑。所使用的光电玻璃幕墙是把太阳能电池密封在双层钢化玻璃中，实现太阳能转换为电能。
一种太阳能综合利用的建筑———北京天普工业园生态示范楼，将太阳能空调、太阳能取暖、太阳能热水、太阳能蓄能、太阳能光伏并网发电等多项能源技术与建筑相结合，采用了集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身的太阳能光电玻璃幕墙，充分体现了建筑的智能化与人性化。上海建筑科学研究院建筑环境研究中心办公楼，采用断热双玻中空窗与阳光控制膜、光电玻璃幕墙及几乎所有的生态建筑节能技术，使综合能耗减少了四分之三。2010年上海世博会5.7km2的场馆建设将全部采用光电玻璃幕墙太阳能发电。
河北省振海铝业集团有限公司引进德国凯特米化学品有限公司的技术生产光电玻璃幕墙制品。
目前，世界上最大的太阳能屋顶光电系统安装在德国新慕尼黑贸易展览中心。1996年美国开始推广“光伏建筑物计划”,探索采用光伏发电来缓解建筑物供电的峰值负荷。1997年，美国和欧洲又相继宣布了“百万屋顶光伏计划”。这表明国际光伏市场开始由边远地区、特殊应用向并网发电和与建筑结构结合的方向发展，光伏发电开始由早期的补充能源向今后的替代能源过渡。
预计到2030年光伏发电有望占全世界发电量的5%～20%,这将给太阳能玻璃带来不可估量的商机。
2.4 太阳能玻璃在宇航领域中的应用
人造通讯卫星、宇宙飞船、航天飞机上都装有大量的太阳能电池，将太阳光转换成电能供航天器使用。这些太阳能电池在宇宙射线的照射下工作会受到侵害，使发电能力下降、寿命缩短。所以必须设置玻璃罩板(盖玻片),以保证太阳能电池正常工作。
为了减轻太阳能电池自身的重量及减轻航天飞行器的重量，玻璃罩板使用的是超薄和极超薄玻璃。为了进一步提高防宇宙射线能力，玻璃板上事先镀制一层遮挡宇宙射线和紫外线的保护膜，为防止辐照变色，配合料中加入一定量的氧化铈等添加剂。同时，玻璃罩板的膨胀系数必须与太阳能电池材料的相匹配。
超薄化和轻量化是航天工程用玻璃罩板、玻璃基片的研究目标。
太阳能玻璃*发展前景
阳能作为一种新的洁净能源正在受到人们的高度重视，世界各国都在致力于开发和利用太阳能资源为人类造福。目前，已有两种类型的太阳能转换技术装置被人们研制开发成功，并得到广为应用。一是将太阳能转换为热能，即利用一种装置吸收或反射太阳辐射能并将其转换成可利用的热能。二是将太阳能转换为电能，即利用特制材料(玻璃、硅电池)所产生的光电效应，使太阳能直接转换为电能。太阳能的利用装置和材料，无论是透光材料、吸收涂层和各种反射薄膜，以及当今最为走俏的太阳能电池等都离不开玻璃。作为未来清洁、高效、永不衰竭的绿色能源技术之一，太阳能技术近年应用越来越广泛，而太阳能利用与传统玻璃产业暗昧相结合的产品———太阳能电池玻璃(俗称太阳能玻璃)产业正成为目前世界上增长最快的高新技术产业之一，被誉为新兴的朝阳产业。太阳能玻璃是当今太阳能利用的光伏发电工程中重要产品之一，现已成世界能源产业中走俏的“朝阳工业产品”。
阳能玻璃最大的优点是节能，在当今能源日益紧张的情况下，作为新的能源领域，太阳能的应用前景广阔，相应地，太阳能玻璃的应用前景也十分广泛。虽然我国的太阳能玻璃起步不算很早，近些年的发展却非常迅速，目前产能已经跃居世界第一位，世界太阳能玻璃制造的工厂已经逐步转移到中国。在核心技术层面，我国太阳能玻璃的技术已经与欧美等发达国家站在同一个水平线上，但在前期的多晶硅技术方面，我国与世界还有一定的差距，这会在一定程度上影响后期的产品质量和影响我国太阳能玻璃产业的发展。
太阳能玻璃开发利用得好，就有可能成为我国平板玻璃行业一个新的经济增长点。人类正进入“太阳能时代”，在当前国际国内能源日趋紧张的形势下，受西方发达国家大力推广太阳能光伏发电应用并取得显著成效的鼓舞，在我国可再生资源相关法律即将生效之际，中国太阳能光伏产业发展已箭在弦上！人类开发太阳能，为玻璃行业的转型带来巨大机遇，太阳能电池、太阳能玻璃幕墙、太阳能玻璃屋顶、真空太阳能集热管全部要用到经特殊加工后的玻璃，制造玻璃的主要材料硅砂可用来生产太阳能电池原料多晶硅，玻璃产业与太阳能产业悉悉相关，玻璃产业转型太阳能产业是大势所趋，具代表性的企业有力诺太阳、南玻等。
作为未来清洁、高效、永不衰竭的绿色能源技术之一，太阳能技术近年应用越来越广泛，太阳能产业已经成为能源市场中成长速度最快的领域。太阳能利用中最重要的是光伏产业。20世纪80年代以来，光伏产业是世界上增长最快的高新技术产业之一。光电——建筑一体化的玻璃幕已成为当今世界建筑业与太阳能利用相结合的发展大趋势，光电玻璃幕墙正展示出其投资价值与魅力，同时也给太阳能玻璃的开发、应用及市场带来了新的商机。专家预测，全球太阳能电池的需求量将以30%的速度增长，增速至少保持到2010年，而超白压花玻璃作为太阳能电池的指定配套玻璃，其需求将随着太阳能电池产量的增加而激增。
