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部品与原材料专栏·
玻璃
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浅议超白玻璃的生产与质量要求
陈兰武
摘
山东德州晶华集团振华有限公司
要：本文介绍了超白玻璃的应用与发展，阐述了超白玻璃的成分及生产工艺，超白玻璃生产中的几个重要环节，分析
了超白玻璃发展的现状。
关键词：超白玻璃；生产；质量要求
1超白玻璃的应用与发展
当前超白玻璃是欧美、日本和中国近年来开发
有效保护太阳能电池不受雨雪、冰雹等侵袭，提高光电转换率，是理想的太阳能光热、光电组件封装材料。利用浮法工艺生产的超白玻璃，具有超白透明特性，是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种，透光率可达91.5%以上，具有晶莹剔透、高档典雅的特性，有玻璃家族“水晶王子”之称。具有优越的物理、机械及光学性能，可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。如钢化、镀膜、彩釉、热弯、夹胶、中空装配等，在高档建筑和太阳能利用方面有重要的用途。
超白玻璃的主要应用如图1所示。
的新品种，其生产技术主要为超白压延玻璃和超白浮法玻璃。其优越的光学特性使其在太阳能发电、光热利用方面有着一个全新的、前景广阔的领域；特别是在建筑领域方面，超白琉璃不仅节能、环保，也让建筑设计融入时尚、前卫的建筑风格和设计理念。利用压延工艺生产的太阳能超白压延玻璃，属低铁超白压延玻璃，也叫超白布纹（绒面）玻璃，透光率达91.6%以上，具有高太阳能透过比、低吸收比、低反射比、低含铁量、高强度等优异性能。它能
超白玻璃在太阳能电池应用方面分类如图2所示。
1.1超白压延玻璃
超白压延玻璃，主要用于太阳能电池的封装面
板，也称为太阳能基板玻璃。压延工艺是利用特制的压辊，在玻璃表面压出绒面和布面双面结合的图案。独特的低铁成份和专业的成型设计，使它拥有非常高的太阳能透过率、低吸收率，对红外光有较高的反射率，同时能耐太阳紫外线的辐射而透光率
图2
超白玻璃在太阳能应用方面分类
不下降等特性。太阳能超白压延玻璃通过高质量钢
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完全统计，目前国内已规划的超白压延玻璃生产线大概有28条，设计规模为总日产5340吨，截至
化处理增加了玻璃的强度性能，改善了机械和物理性能，可抵御冰雹的袭击和高达200℃温差。太阳能超白压延玻璃的正面用不同程度的朦胧纹面处理，减少光的反射，反面用特殊花型处理极大地增强了玻璃的太阳光斜角度渗透率，加上产品本体高透过率，使得太阳能超白压延玻璃在太阳光长期照射下确保优异的透光率和透能率，从而使太阳能电池组件具有更高的光能转换率。超白玻璃原片通过离线或在线镀减反膜，还可以提高玻璃透光率3%左右，能够进一步提高电池的转换效率。
2010年底已投产的日产能为2400吨，产能已经跃
居世界第一位，世界太阳能玻璃制造工厂也已逐步转移到中国。
1.2超白浮法玻璃
超白浮法玻璃厚度在3mm ～25mm 之间任意生
产，最大规格为3660mm ×12500mm ，可按照客户的要求定制生产，增加了高档建筑物装饰和BIPV 方面的应用范围。特别是在BIPV 应用方面，使用超白浮法玻璃有如下优势：①透明度：光电建筑一体化要达到发电和美观的完美结合，就必须能够采光透明，而压花玻璃透光不透明，无法满足这一要求。②透光率：透光率能够满足电池组件的发电要求，还能提高太阳光的利用率。③强度：电池组件和建筑物结合在一起，必须要考虑抗风压，承重等安全性能，压花玻璃一般只能生产3mm ～6mm ，而超白浮法玻璃从3mm ～25mm 都可任意生产，能满足安全性能要求。④有良好的可加工性能，平整度及自爆率等都优于压花玻璃。⑤浮法超白玻璃应用于薄膜电池的制作，比多晶硅电池成本低，适合建筑外墙。以前国内超白浮法玻璃生产基本是空白，每年的进口量约在550万平方米，并呈逐年上涨趋势。近年来，国内超白浮法玻璃有了快速的发展：2005年，中国第一条超白浮法玻璃在山东淄博成功下线，采用美国
a) 超白压延玻璃的分类
超白压延玻璃按厚度主要分为普通、超薄、极超薄等。
普通厚度玻璃：厚度在2mm ～6mm ，常规厚度
3.2mm ，厚度公差为±0.15mm 。大量用于各种太阳能
电池基板中的光电幕墙用玻璃，太阳能光热能转换装置用玻璃。
超薄玻璃：厚度在0.1mm ～1.5mm ，主要用于太阳能发电用反射的玻璃镜、太阳能电池的玻璃盖板（罩）以及电子工业的平面显示器基板等。
极超薄玻璃：厚度≤0.1mm ，是一种无碱极超薄玻璃。它不仅是电子工业各种平面显示器用基片，也是宇宙开发领域中急需的太阳能玻璃罩（盖玻片）。
b) 超白压延玻璃主要规格和性能
按常规厚度3.2mm 的超白压延玻璃来说，最大玻璃尺寸1000mm ×2000mm ，最小300mm ×300mm ，太阳光透射比（3.2mm 厚）≥91.6%，含铁量可低至
PPG 公司质量控制模式，日产超白浮法玻璃500
吨；由此结束了完全依赖进口的历史，填补了国内空白。2009年12月，我国第一条自主研发的超白浮法玻璃生产线在巨野巨润建材有限公司正式投产，日产超白浮法玻璃700吨，结束了我国超白浮法玻璃生产完全依靠国外技术的历史。2011年1月，中国洛玻集团公司运用自主知识产权，建成我国第一条超白超薄玻璃生产线，日产超薄超白玻璃250吨，成为国内超白超薄玻璃的首创者，填补了我国玻璃工业的一项空白。由此可见，超白浮法玻璃在国内的生产将呈现出迅猛发展的势头。
目前的超白浮法玻璃最重要的市场是高档建筑物及其装饰，今后超白浮法玻璃在薄膜太阳能电池方面的应用也将加大。和普通浮法玻璃相比，超白浮法玻璃要求含铁量不大于0.015%，生产工艺难度较高，主要体现在两个地方：一是玻璃中铁的含量控制困难；二是在原料熔化过程中产生的气泡难
0.009%～0.011%。超薄玻璃和极超薄玻璃的尺寸规
格是根据用户需要定制。
近年来，随着光伏超白玻璃的飞速发展，压延法这一传统的生产工艺又获新生。随着国际太阳能电池产业的高速发展，对超白玻璃的需求也急速增长。2001年法国圣戈班和韩国玻璃公司率先在南京建设了国内首条超白玻璃生产线，随后深圳南玻于
2006年建成了一条生产线，与此同时SYP 和信义公
司也相继建成了压延超白生产线。目前，国内技术较成熟的企业约有十来家，生产规模在100吨/日～
500吨/日之间。由于2010年欧洲光伏需求爆发，国
内超白压延玻璃出现供不应求状况，玻璃价格一度上扬至70元/m2，不少企业毛利润率超过55%。在高利润的刺激下，国内厂商产能扩建热情高涨。据不
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于消除。目前世界上主要供应商有日本旭硝子、板硝子、美国PPG 、法国圣戈班、英国皮尔金顿等，国内供应厂家有限，目前仅金晶科技（山东淄博）形成大批量生产能力，可以稳定供货。其他企业也有生产供货，但开发的技术还不够成熟，质量和供货能力均不稳定。尤其是在转化为太阳能光伏电池封装玻璃产品方面，国内企业还需要做进一步的努力。
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浮法玻璃中通常使用的长石和石灰石，取而代之的是方解石和化工原料氢氧化铝，其中方解石中的铁含量要严格控制。硅质原料选用高精硅砂，铁含量不大于0.012%。为了进一步提高玻璃熔化过程的澄清效果和增加玻璃的白度，可以在混合料中添加一定量的焦锑酸钠添加剂，每付料中投放约3.8kg ～
4.0kg 。在工艺路线设计和设备选型上要严格控制机
械铁的引入。
参考有关资料，原料的化学成分中各种粉料状原料有效氧化物和有害杂质含量的控制值和要求如表2所示。
表2原料硅砂
原料的化学成分中各种粉料状原料有效氧化物和有
害杂质含量的控制值和要求
单位：%
2超白玻璃的成分及生产工艺
超白压延玻璃生产线的规模一般为100t/d～
500t/d，其中单窑熔化量100t/d～150t/d之间的设计
为一窑一线，单窑熔化量250t/d～300t/d之间的设计为一窑二线，单窑熔化量500t/d的设计为一窑四线，而超白浮法玻璃生产线一般为300t/d～1000t/
d 。玻璃成分要求一般差不多，通常的超白玻璃成份
要求如表1所示。
表1
成分含量
超白玻璃成分要求
单位：wt ％
SiO 2±0.3＜70±0.6----
Al 2O 3±0.1≥15±0.25----
Fe 2O 3≤0.008±0.001＜0.15±0.05＜0.015±0.002±0.002
CaO ----±0.3±0.03
MgO ----±0.3-
TiO 2≤0.1±0.01-----
NaCl --------
≥98.5≤1.0
SiO 271.0～
73.0
Al 2O 30.1～2.0
Fe 2O 30.01～0.015
CaO 8.0～10.0
MgO 1.5～5.0
R 2O 13.0～15.0
长石白云石石灰石氢氧化铝重质碱
≥30≥20
压延超白玻璃工艺流程如图3所示。
≤0.018≥52
Al 2O 3≥63.5±0.1Fe 2O 3≤0.001Na 2CO 3≥99±0.1Fe 2O 3≤0.001Na 2SO 4≥99±0.1
Fe 2O 3≤0.001
＜0.3
图3压延超白玻璃工艺流程
芒硝煤粉
浮法超白玻璃工艺流程图如图4所示。
C ≥80±0.1
为稳定高质量太阳能玻璃生产、提高玻璃产品的成品率，各种矿物原料的粒度和水分也应同时得到严格控制，见表3。
表3
图4
浮法超白玻璃工艺流程图
原料名称＞2.5硅砂白云石石灰石长石重碱芒硝
各种粉料原料的粒度及含水量要求颗粒度（%）
mm 0--------0--＜5＜10＜10＜25＜10＜20
含水
33.1
超白玻璃生产中的几个重要环节原料的质量要求
与普通玻璃生产工艺相比，超白玻璃仍属于钠
＞2-＜1＜1---
＞1＞0.8＞0.6＞0.5＜0.1率/%-----0
----0-＜5＜1＜1＜1＜0.5＜0.5
备注
-00---
钙硅玻璃，主要是Fe 2O 3总含量不高于0.015%，所以对原料的种类、化学成分、颗粒组成、水分含量、称量精度和混合均匀度都有较严格要求。例如在料方设计上，由于白云石中含铁量较高，所以不用白云石，玻璃中需要的MgO 由其他矿物原料带入，同时适当提高玻璃成分中钙的含量。也可以取消普通
无结块无结块
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果有条件可以考虑以气力输送方式、圆库（中间料仓）的方式。
3.2硅砂加工矿点的考察和供应
硅砂（石英砂）是玻璃组成中最主要的原料，占
玻璃混合料的50%～60%；硅砂的质量波动，会直接影响玻璃液及最终产品的质量要求，必须先期进行硅砂加工矿点的考察和调研。我国超白玻璃目前选用的硅砂原料基本上是砂岩矿石湿法加工而成，需要通过对石英砂(氧化铁约0.015%)进行大规模工业化浮选处理后，氧化铁含量可控制在0.005%～
3.43.4.1
配合料制备系统的工艺要求配料工序的工艺布置
目前国内的浮法玻璃生产线的原料的工艺布
置，基本采用料仓一字型排列的排库形式。经称量的各种原料通过集料皮带机送入混合机混合，这样的工艺布置占地面积较大，集料皮带机上的粘料会影响原料称量的准确性，采用通常的刮板或清扫装置进行处理并不能完全尽人意。而采用料仓集中布置的塔库形式，布置比较紧凑，占地面积小，配料秤相对集中。经称量的各种原料直接进入混合机，减少了皮带机输送的中间环节，简化了工艺流程，减少操作人员。与排库比较，塔库上料系统、除尘系统也易于布置及管理。
0.008%以内，对硅砂生产矿点的考察与供应要注意
以下几个方面：
a) 从政府管理矿山和地矿部门了解砂岩矿山
的地理、地貌情况，查阅相关地质资料，了解矿区及周边地区的交通运输情况，矿山开采权的归属，尾矿的环保处理条件等情况；
b) 矿山开采面不同长度和宽度，矿石品位变化
的样品采集；矿山的可开采规模和范围，政府及主管部门核准符合质量要求的砂岩矿储量，可开采的年限，矿石下山的基本条件，加工合格的硅砂粉料可以出矿的运输条件，符合国家环保规范要求的尾矿处理方式等；
3.4.2称量和混合系统的要求
先进的称量系统体现在各种原料按配料称量时，必须满足其对应的称量精度。所以，在工艺允许的条件下，配料秤的安装位置，配料秤斗形状和结构设计，传感器的精度，以及向秤斗加料的设备（如螺旋加料机、振动给料机等）的加料速度和加料量要与配料秤相匹配，从而体现原料系统的可靠性和先进性。为了确保配合料的连续供应和熔窑正常生产，大多数光伏超白玻璃生产线采用进口混合设备。在采用筒仓方式进行配合料储备时，要防止配合料结块，堵塞出料口，向熔窑提供的配合料应该是混合约匀，具有一定温度和湿度的新鲜配合料。
c) 深入了解砂岩矿石加工的工艺和设备，是否
具备超白玻璃生产的质量要求；
d) 最好以契约的形式，确定硅砂原料供应矿
点。为了保证矿山稳定供应硅砂原料的数量和品质，可以在光伏超白玻璃工程项目的总投资费用上向矿山投入一定的保证资金。
3.3进厂原料的运输方式
由于超白玻璃原料在运输过程中易受污染，特
3.4.3碎玻璃的存放和使用
别是铁运方式，需要使用包装袋进行装运进厂。目前使用吨袋包装能达到运输装卸方便、灵活的目的，原料不易被污染。但是到了工厂，吨袋包装必须使用叉车或吊车进行堆放和倒运，受提升高度的限制很难堆高，堆放和储存场地面积很大。硅砂的装卸与贮存采用吊车库方式比较合理，通过行车抓斗对硅砂进行均布和均化，可以使硅砂成份、水分均匀与稳定。
虽然建造硅砂吊车库的投资费用比较高，但硅砂吊车库可确保原料质量，减少包装袋破损、包装袋周转等费用的支出，因此该项投资费用是可以得到补偿的。
其他原料如纯碱、长石、石灰石、白云石等，也要考虑吨袋形式进行运输与存放；纯碱的储存，如
目前，国内诸多玻璃企业疏于对碎玻璃的管理，将正常切裁的边角玻璃与有质量疵点而应废弃的碎玻璃一起存放，造成严重的碎玻璃二次污染，从而影响玻璃品质。建议建造室内碎玻璃堆场，堆场的地坪与周围墙面采用硬木板与混凝土隔开，防止杂质混入。采用辊式破碎机比较稳妥，带入的金属铁少，设备故障少，维护方便，且破碎的碎玻璃块度均匀。
3.4.4超白玻璃配料中的微铁控制过程
超白玻璃用配合料按工艺要求进行配制输送过程中容易引起二次铁污染，需要通过防止铁污染的优化设计及生产工艺运行中防止铁污染的控制过程。如设计中各粉料库料仓及工艺溜管均内衬工程塑料板；提升机传动装置采用皮带传动，料斗材
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料选用聚乙烯，提升机的关键机壳部位采用不锈钢材料或热浸式镀锌板制作；在原料输送各环节采用高场强除铁器或悬挂式交流电磁圆盘式除铁器，如带式输送机头部、进粉库溜槽、仓顶倒料除尘器头部均设置除铁器等，有效地去除铁屑杂质，优化工艺布置，减少原料输送环节，以避免原料的铁污染。
通过采取有效地防铁污染的措施，配料过程二次污染铁含量可控制在0.0015%～0.002%范围，配合料Fe 2O 3总含量可控制在0.01%以内，以满足超白玻璃工业化生产的需要。普通玻璃工艺与采用微铁二次污染控制技术的太阳能玻璃铁含量控制对比如表4所示。
表4
普通玻璃工艺与采用微铁二次污染控制技术的太阳
能玻璃铁含量控制对比
配合料铁含量二次铁带入量玻璃成品铁含量
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的质量水平。
3.63.6.1
超白玻璃熔窑窑池结构要求池深的要求
由于超白玻璃铁含量较低，对火焰的热辐射能
力较弱，玻璃液透热能力强，玻璃液在池深方向温度梯度相对较小，对于一定池深的玻璃熔窑，超白玻璃熔窑池底比普通玻璃熔窑池底温度高，容易对玻璃质量和熔窑寿命产生比较大的影响。要适当增加池深，并且在窑炉用材选择和池底冷却方式上也要采取一定的措施，以满足窑炉整体寿命。
3.6.2澄清带结构要求
为了改善太阳能超白压延玻璃难澄清和避免池底“滞止三角区”对实际生产的影响，适当延长澄清带的长度，使深层微气泡有足够的时间溢出。将池底设计为台阶式结构，即将卡脖的入口窑底设成抬升式斜底，限制了卡脖后的回流，既提高澄清带表层玻璃液的加权温度，又延长了澄清带表层玻璃液的停留时间，有助于微气泡的逸出，确保了进入通路的玻璃液质量。
生产工艺普通玻璃超白玻璃
%0.07～0.1＜0.008
%0.02～0.03＜0.002
%0.1～0.13＜0.01
3.6.3
3.53.5.1
熔化过程中的要求熔化过程的控制
在超白玻璃熔化操作制度方面，燃烧气氛要完全调整为氧化性操作，否则会使玻璃中的SO X 还原为硫化物，然后与玻璃中的铁产生硫化铁，从而降低玻璃的白度。另外对燃料的成分也要进行控制，以免对料色产生影响。
合适的卡脖结构
为了进一步限制卡脖后的玻璃液回流，增加卡脖前的高温回流，设计合适的卡脖宽度和卡脖水包插入玻璃液的深度，提高澄清带玻璃液的加权温度，有利于微气泡的浮升，并利于节能降耗。
4制定标准，提高质量
一段时间以来，太阳电池玻璃没有相应的国际
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。例如南玻公司制定了适用于太阳能组件产品的封装玻璃标准，即《太阳能超白压花钢化玻璃质量标准》，规范性引用标准JC/T511—2002，GB/T1217—1986，GB/
3.5.2澄清质量的控制
熔融的超白玻璃液的导热系数也是相当高的，是普通玻璃的3倍～4倍，这就给超白玻璃熔化带来了极大的难题，玻璃液澄清困难，玻璃液中的微气泡不易排出。玻璃熔窑的池底温度越高，则残留在玻璃原板中的微气泡会更多，恶化玻璃液澄清与均化效果。超白玻璃液具有高透热特性，在玻璃熔窑池深方向上玻璃液温度梯度小，也就是表层玻璃液和窑底层玻璃液间温差偏小，玻璃液的垂直热对流减弱，从而增大了玻璃液的澄清难度，造成玻璃表面和内部气泡数量急增，容易影响玻璃的生产成品率。为加强澄清效果，需采取池底鼓泡技术、增大玻璃液澄清区域、增加配合料中复合澄清剂等措施。也要结合其他先进的熔制澄清技术应用，减少玻璃液中气泡数量的形成，提高超白玻璃
T 9056—1988，GB 15763.2—2005，GB/T18144，按
外观质量及用途设定太阳能一个质量等级。
因为没有统一标准，太阳电池玻璃行业的发展和规范受到严重制约。应该让企业按规定的标准组织生产，有标准去衡量自己的产品，以便改进管理，引进或开发更先进的技术。
根据中国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《太阳电池用玻璃》行业标准。2008年1月21日，由全国建筑用标准化技术委员会主办，中国建筑材料
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表5
太阳电池用玻璃主要技术要求及其试验方法
技术要求
名称
浮法玻璃钢化
玻璃
外观质量
一般性能
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含铁量
安全性能
抗冲击性碎片状态耐热冲击性能
非钢化玻璃
压花玻璃钢化玻璃
非钢化玻璃
试验方法
检验认证中心、东莞南玻太阳能玻璃有限公司协办的太阳电池玻璃行业标准审议会在麻涌镇召开。与会专家认真审议了《太阳电池用玻璃》标准，就太阳电池玻璃的命名、规格等相关内容进行了讨论，并获得了通过。2009年12月04日，中华人民共和国工业和信息化部发布了该行业标准，标准编号为
5.1.15.25.35.45.55.65.75.85.9
5.1.15.25.35.45.55.6---
5.1.25.25.35.45.55.65.75.85.9
5.1.25.25.35.45.55.6---
6.16.26.36.46.56.66.76.86.9
JC/T2001—2009，于2010年6月1日开始实施。标
准规定了太阳电池用玻璃的术语和定义、材料、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存，标准适用于晶体硅太阳电池组件用玻璃。平板型太阳集热器用盖板玻璃、薄膜太阳电池组件用玻璃也可参照本标准中相应条款。该行业标准指标与国内外相关企业标准指标相比，处于相对更严格的水平，目的在于通过标准的实施，达到提升产品水平、企业管理水平和行业技术进步的作用。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，对于推动我国太阳能玻璃产业的发展将起到积极作用。有关专家表示，条件成熟时，该行业标准将寻求提升为国家标准。
55.1
超白玻璃发展的现状分析
超白玻璃快速发展，供需关系基本平衡中国的太阳能光伏产业得益于全球光伏产业
2007年10月20日，全国建筑用玻璃标准化技
术委员会在秦皇岛市组织召开了《超白浮法玻璃》建材行业标准审查会议。由中国建筑玻璃与工业玻璃协会与国家玻璃质量监督检验中心、山东金晶科技股份有限公司等单位组成标准起草组，中国建筑玻璃与工业玻璃协会负责制定《超白浮法玻璃》行业标准。2010年，巨润建材自主研发的超白浮法玻璃，可见光透过率、太阳能获得率、紫外线透过率等指标均达到了国际同类产品的先进水平，并且超过现有标准1.5个百分点，中国建筑玻璃与工业玻璃协会已委托巨润建材公司制定超白玻璃行业标准。《超白浮法玻璃》行业标准的制定和实施，不但为准确评价超白浮法玻璃产品质量提供了科学的依据，还将有效地指导企业组织生产，对于规范超白浮法玻璃产品市场，引导市场的消费与需求，提高产品质量，促进超白浮法玻璃生产行业的健康、有序发展，具有十分深远的意义。
《太阳电池用玻璃》标准规定了适用范围，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，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。
太阳电池用玻璃的主要技术要求及其试验方法应符合表5相应条款的规定。
发展的巨大推动，近年来以200%的速度迅猛发展。到目前为止，中国的太阳电池片和电池组件的产量已位居全球第一，约占全球产量的35%左右，极大地带动了中国太阳能光伏产业链的健康发展。太阳能光伏玻璃（又称超白玻璃）是太阳能光伏产业链中的一环，属于太阳电池原材料的范畴，主要依附于太阳能光伏电池发展而发展。从晶硅太阳电池组件需要一片（封装玻璃）光伏玻璃，到薄膜太阳电池组件需要两片（镀膜基板玻璃+封装玻璃）光伏玻璃，再到光伏建筑一体化工程需要三片（镀膜基板玻璃+两片封装玻璃）光伏玻璃，充分说明了光伏玻璃市场很具潜力。
据有关资料介绍，2009年国内太阳电池产量为
4382MW （包括台湾地区的产量），假定这些电池全
部采用超白玻璃封装，对封装用光伏玻璃的需求量约为3130万平方米。与此同时，2009年国内光伏玻璃出口量为3793万平方米，出口与内需两个市场的需求接近7000万平方米，供需大致是平衡的。未来几年，光伏玻璃的需求主要取决于中国太阳电池组件的生产和超白玻璃的出口情况。光伏钢化玻璃的出口，也是推动中国光伏玻璃发展的主要因素。
表6为2011年~2013年中国封装用光伏玻璃
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市场预测。
表6
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快速的发展，由此造成太阳能玻璃供应未来可能短缺。业内人士似乎支持这样的预测：超白玻璃价格与原材料价格的上涨息息相关，而目前这些价格的上涨幅度都相当地迅猛。此外，石油和天然气对于能源密集型的玻璃生产也是非常重要的因素，所以光伏产业的发展规模还取决于石油的价格。
10.[**************]
13.[**************]
17.[**************]0
2011年~2013年中国封装用光伏玻璃市场预测
项目
2011年20.73
2012年26.08
2013年34.96
全球太阳电池组
件产量/GW中国太阳电池组件产量/GW组件用封装玻璃(内需)/万平方米组件用封装玻璃(出口)/万平方米组件用封装玻璃(总量)/万平方米
目前，非晶硅电池的发展，需要使用更多的超白浮法玻璃；而超白浮法玻璃在汽车制造行业和建筑行业的需求也很大，超白浮法玻璃生产比超白压延玻璃生产需要更低含铁量的玻璃原料，单耗更高，更加剧这些玻璃原燃料的紧缺，原材料使用更加昂贵。因此，超白压延玻璃的发展还是主要方向。
有分析认为，在未来几年，太阳电池用封装玻璃在中国的市场将平稳发展，年均增速31%左右，预计2013年将突破2亿平方米大关，供需关系仍将基本平衡。
参考文献：
[1]方强, 操礼标, 段谦. 微铁高透过率太阳能玻璃用矿物原料
制备及配料技术[J].中国玻璃，2009（1）:3～4.
5.2超白玻璃发展中面临的问题
2011年下半年或2012年，随着规划的每日5340吨产能全部投产，年产量将达约12000万平方
米，超白压延玻璃供不应求的情况将逐步缓解。玻璃的暴利神话将不能延续，行业毛利润率下滑是必然趋势。在价格竞争的形势下，规模较大、成本控制力较好的龙头企业更具竞争优势。目前，太阳能玻璃的生产原料和关键技术有很大一部分还依赖于进口，有些企业的生产技术与产品档次有待提高。太阳能玻璃产品大多也仅限于常规3.2mm 光伏太阳能玻璃盖板的加工，在镀膜技术和太阳能应用配套方面还没有形成研发能力，技术与成本的较量逐步升级。
业界有的分析认为，由于超白玻璃原料对含铁量要求特别高，价格昂贵，而我国目前可以用来生产超白玻璃的原料资源越来越少，选择余地越来越小，而且从经济发展长远角度看，其储量极其有限，从而有可能影响超白玻璃的持续发展。
由白春骕翻译的《光伏玻璃———下一个瓶颈》一文，介绍了在深圳举行的第一届光伏玻璃会议上，PHOTO 杂志邀请了一些专家就潜在的瓶颈问题进行了讨论。提出了太阳能玻璃是由极其低的铁含量原料制成的，但制造太阳能玻璃过程中所需的硅砂、白云石、长石有可能变得稀缺，随着光伏产业的
[2]刘建国. 超白压延玻璃生产线的设计要点[J].中国玻璃，2008（1）：13～15.
——下一个瓶颈[J].中国玻璃，2008，33[3]白春骕译. 光伏玻璃—（6）：45～46.
[4]郝向国, 徐美君. 压延玻璃的发展与市场[C].2009年中国玻
璃行业年会论文集，北京：北京科学技术出版社.
[5]左泽方, 吴晓, 张国红. 低铁高透过率太阳能玻璃熔窑窑池
结构[J].中国玻璃，2009（1）：7～11.
[6]谢士涛.2009年太阳能玻璃市场或出现供大于求[N].中国
建材报，2009年5月11日.
[7]苗向阳. 太阳能玻璃及标准[J].建筑玻璃与工业玻璃，2008
（5）：32～35.
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玻璃
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浅议超白玻璃的生产与质量要求
陈兰武
摘
山东德州晶华集团振华有限公司
要：本文介绍了超白玻璃的应用与发展，阐述了超白玻璃的成分及生产工艺，超白玻璃生产中的几个重要环节，分析
了超白玻璃发展的现状。
关键词：超白玻璃；生产；质量要求
1超白玻璃的应用与发展
当前超白玻璃是欧美、日本和中国近年来开发
有效保护太阳能电池不受雨雪、冰雹等侵袭，提高光电转换率，是理想的太阳能光热、光电组件封装材料。利用浮法工艺生产的超白玻璃，具有超白透明特性，是一种高品质、多功能的新型高档玻璃品种，透光率可达91.5%以上，具有晶莹剔透、高档典雅的特性，有玻璃家族“水晶王子”之称。具有优越的物理、机械及光学性能，可像其他优质浮法玻璃一样进行各种深加工。如钢化、镀膜、彩釉、热弯、夹胶、中空装配等，在高档建筑和太阳能利用方面有重要的用途。
超白玻璃的主要应用如图1所示。
的新品种，其生产技术主要为超白压延玻璃和超白浮法玻璃。其优越的光学特性使其在太阳能发电、光热利用方面有着一个全新的、前景广阔的领域；特别是在建筑领域方面，超白琉璃不仅节能、环保，也让建筑设计融入时尚、前卫的建筑风格和设计理念。利用压延工艺生产的太阳能超白压延玻璃，属低铁超白压延玻璃，也叫超白布纹（绒面）玻璃，透光率达91.6%以上，具有高太阳能透过比、低吸收比、低反射比、低含铁量、高强度等优异性能。它能
超白玻璃在太阳能电池应用方面分类如图2所示。
1.1超白压延玻璃
超白压延玻璃，主要用于太阳能电池的封装面
板，也称为太阳能基板玻璃。压延工艺是利用特制的压辊，在玻璃表面压出绒面和布面双面结合的图案。独特的低铁成份和专业的成型设计，使它拥有非常高的太阳能透过率、低吸收率，对红外光有较高的反射率，同时能耐太阳紫外线的辐射而透光率
图2
超白玻璃在太阳能应用方面分类
不下降等特性。太阳能超白压延玻璃通过高质量钢
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完全统计，目前国内已规划的超白压延玻璃生产线大概有28条，设计规模为总日产5340吨，截至
化处理增加了玻璃的强度性能，改善了机械和物理性能，可抵御冰雹的袭击和高达200℃温差。太阳能超白压延玻璃的正面用不同程度的朦胧纹面处理，减少光的反射，反面用特殊花型处理极大地增强了玻璃的太阳光斜角度渗透率，加上产品本体高透过率，使得太阳能超白压延玻璃在太阳光长期照射下确保优异的透光率和透能率，从而使太阳能电池组件具有更高的光能转换率。超白玻璃原片通过离线或在线镀减反膜，还可以提高玻璃透光率3%左右，能够进一步提高电池的转换效率。
2010年底已投产的日产能为2400吨，产能已经跃
居世界第一位，世界太阳能玻璃制造工厂也已逐步转移到中国。
1.2超白浮法玻璃
超白浮法玻璃厚度在3mm ～25mm 之间任意生
产，最大规格为3660mm ×12500mm ，可按照客户的要求定制生产，增加了高档建筑物装饰和BIPV 方面的应用范围。特别是在BIPV 应用方面，使用超白浮法玻璃有如下优势：①透明度：光电建筑一体化要达到发电和美观的完美结合，就必须能够采光透明，而压花玻璃透光不透明，无法满足这一要求。②透光率：透光率能够满足电池组件的发电要求，还能提高太阳光的利用率。③强度：电池组件和建筑物结合在一起，必须要考虑抗风压，承重等安全性能，压花玻璃一般只能生产3mm ～6mm ，而超白浮法玻璃从3mm ～25mm 都可任意生产，能满足安全性能要求。④有良好的可加工性能，平整度及自爆率等都优于压花玻璃。⑤浮法超白玻璃应用于薄膜电池的制作，比多晶硅电池成本低，适合建筑外墙。以前国内超白浮法玻璃生产基本是空白，每年的进口量约在550万平方米，并呈逐年上涨趋势。近年来，国内超白浮法玻璃有了快速的发展：2005年，中国第一条超白浮法玻璃在山东淄博成功下线，采用美国
a) 超白压延玻璃的分类
超白压延玻璃按厚度主要分为普通、超薄、极超薄等。
普通厚度玻璃：厚度在2mm ～6mm ，常规厚度
3.2mm ，厚度公差为±0.15mm 。大量用于各种太阳能
电池基板中的光电幕墙用玻璃，太阳能光热能转换装置用玻璃。
超薄玻璃：厚度在0.1mm ～1.5mm ，主要用于太阳能发电用反射的玻璃镜、太阳能电池的玻璃盖板（罩）以及电子工业的平面显示器基板等。
极超薄玻璃：厚度≤0.1mm ，是一种无碱极超薄玻璃。它不仅是电子工业各种平面显示器用基片，也是宇宙开发领域中急需的太阳能玻璃罩（盖玻片）。
b) 超白压延玻璃主要规格和性能
按常规厚度3.2mm 的超白压延玻璃来说，最大玻璃尺寸1000mm ×2000mm ，最小300mm ×300mm ，太阳光透射比（3.2mm 厚）≥91.6%，含铁量可低至
PPG 公司质量控制模式，日产超白浮法玻璃500
吨；由此结束了完全依赖进口的历史，填补了国内空白。2009年12月，我国第一条自主研发的超白浮法玻璃生产线在巨野巨润建材有限公司正式投产，日产超白浮法玻璃700吨，结束了我国超白浮法玻璃生产完全依靠国外技术的历史。2011年1月，中国洛玻集团公司运用自主知识产权，建成我国第一条超白超薄玻璃生产线，日产超薄超白玻璃250吨，成为国内超白超薄玻璃的首创者，填补了我国玻璃工业的一项空白。由此可见，超白浮法玻璃在国内的生产将呈现出迅猛发展的势头。
目前的超白浮法玻璃最重要的市场是高档建筑物及其装饰，今后超白浮法玻璃在薄膜太阳能电池方面的应用也将加大。和普通浮法玻璃相比，超白浮法玻璃要求含铁量不大于0.015%，生产工艺难度较高，主要体现在两个地方：一是玻璃中铁的含量控制困难；二是在原料熔化过程中产生的气泡难
0.009%～0.011%。超薄玻璃和极超薄玻璃的尺寸规
格是根据用户需要定制。
近年来，随着光伏超白玻璃的飞速发展，压延法这一传统的生产工艺又获新生。随着国际太阳能电池产业的高速发展，对超白玻璃的需求也急速增长。2001年法国圣戈班和韩国玻璃公司率先在南京建设了国内首条超白玻璃生产线，随后深圳南玻于
2006年建成了一条生产线，与此同时SYP 和信义公
司也相继建成了压延超白生产线。目前，国内技术较成熟的企业约有十来家，生产规模在100吨/日～
500吨/日之间。由于2010年欧洲光伏需求爆发，国
内超白压延玻璃出现供不应求状况，玻璃价格一度上扬至70元/m2，不少企业毛利润率超过55%。在高利润的刺激下，国内厂商产能扩建热情高涨。据不
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于消除。目前世界上主要供应商有日本旭硝子、板硝子、美国PPG 、法国圣戈班、英国皮尔金顿等，国内供应厂家有限，目前仅金晶科技（山东淄博）形成大批量生产能力，可以稳定供货。其他企业也有生产供货，但开发的技术还不够成熟，质量和供货能力均不稳定。尤其是在转化为太阳能光伏电池封装玻璃产品方面，国内企业还需要做进一步的努力。
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浮法玻璃中通常使用的长石和石灰石，取而代之的是方解石和化工原料氢氧化铝，其中方解石中的铁含量要严格控制。硅质原料选用高精硅砂，铁含量不大于0.012%。为了进一步提高玻璃熔化过程的澄清效果和增加玻璃的白度，可以在混合料中添加一定量的焦锑酸钠添加剂，每付料中投放约3.8kg ～
4.0kg 。在工艺路线设计和设备选型上要严格控制机
械铁的引入。
参考有关资料，原料的化学成分中各种粉料状原料有效氧化物和有害杂质含量的控制值和要求如表2所示。
表2原料硅砂
原料的化学成分中各种粉料状原料有效氧化物和有
害杂质含量的控制值和要求
单位：%
2超白玻璃的成分及生产工艺
超白压延玻璃生产线的规模一般为100t/d～
500t/d，其中单窑熔化量100t/d～150t/d之间的设计
为一窑一线，单窑熔化量250t/d～300t/d之间的设计为一窑二线，单窑熔化量500t/d的设计为一窑四线，而超白浮法玻璃生产线一般为300t/d～1000t/
d 。玻璃成分要求一般差不多，通常的超白玻璃成份
要求如表1所示。
表1
成分含量
超白玻璃成分要求
单位：wt ％
SiO 2±0.3＜70±0.6----
Al 2O 3±0.1≥15±0.25----
Fe 2O 3≤0.008±0.001＜0.15±0.05＜0.015±0.002±0.002
CaO ----±0.3±0.03
MgO ----±0.3-
TiO 2≤0.1±0.01-----
NaCl --------
≥98.5≤1.0
SiO 271.0～
73.0
Al 2O 30.1～2.0
Fe 2O 30.01～0.015
CaO 8.0～10.0
MgO 1.5～5.0
R 2O 13.0～15.0
长石白云石石灰石氢氧化铝重质碱
≥30≥20
压延超白玻璃工艺流程如图3所示。
≤0.018≥52
Al 2O 3≥63.5±0.1Fe 2O 3≤0.001Na 2CO 3≥99±0.1Fe 2O 3≤0.001Na 2SO 4≥99±0.1
Fe 2O 3≤0.001
＜0.3
图3压延超白玻璃工艺流程
芒硝煤粉
浮法超白玻璃工艺流程图如图4所示。
C ≥80±0.1
为稳定高质量太阳能玻璃生产、提高玻璃产品的成品率，各种矿物原料的粒度和水分也应同时得到严格控制，见表3。
表3
图4
浮法超白玻璃工艺流程图
原料名称＞2.5硅砂白云石石灰石长石重碱芒硝
各种粉料原料的粒度及含水量要求颗粒度（%）
mm 0--------0--＜5＜10＜10＜25＜10＜20
含水
33.1
超白玻璃生产中的几个重要环节原料的质量要求
与普通玻璃生产工艺相比，超白玻璃仍属于钠
＞2-＜1＜1---
＞1＞0.8＞0.6＞0.5＜0.1率/%-----0
----0-＜5＜1＜1＜1＜0.5＜0.5
备注
-00---
钙硅玻璃，主要是Fe 2O 3总含量不高于0.015%，所以对原料的种类、化学成分、颗粒组成、水分含量、称量精度和混合均匀度都有较严格要求。例如在料方设计上，由于白云石中含铁量较高，所以不用白云石，玻璃中需要的MgO 由其他矿物原料带入，同时适当提高玻璃成分中钙的含量。也可以取消普通
无结块无结块
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果有条件可以考虑以气力输送方式、圆库（中间料仓）的方式。
3.2硅砂加工矿点的考察和供应
硅砂（石英砂）是玻璃组成中最主要的原料，占
玻璃混合料的50%～60%；硅砂的质量波动，会直接影响玻璃液及最终产品的质量要求，必须先期进行硅砂加工矿点的考察和调研。我国超白玻璃目前选用的硅砂原料基本上是砂岩矿石湿法加工而成，需要通过对石英砂(氧化铁约0.015%)进行大规模工业化浮选处理后，氧化铁含量可控制在0.005%～
3.43.4.1
配合料制备系统的工艺要求配料工序的工艺布置
目前国内的浮法玻璃生产线的原料的工艺布
置，基本采用料仓一字型排列的排库形式。经称量的各种原料通过集料皮带机送入混合机混合，这样的工艺布置占地面积较大，集料皮带机上的粘料会影响原料称量的准确性，采用通常的刮板或清扫装置进行处理并不能完全尽人意。而采用料仓集中布置的塔库形式，布置比较紧凑，占地面积小，配料秤相对集中。经称量的各种原料直接进入混合机，减少了皮带机输送的中间环节，简化了工艺流程，减少操作人员。与排库比较，塔库上料系统、除尘系统也易于布置及管理。
0.008%以内，对硅砂生产矿点的考察与供应要注意
以下几个方面：
a) 从政府管理矿山和地矿部门了解砂岩矿山
的地理、地貌情况，查阅相关地质资料，了解矿区及周边地区的交通运输情况，矿山开采权的归属，尾矿的环保处理条件等情况；
b) 矿山开采面不同长度和宽度，矿石品位变化
的样品采集；矿山的可开采规模和范围，政府及主管部门核准符合质量要求的砂岩矿储量，可开采的年限，矿石下山的基本条件，加工合格的硅砂粉料可以出矿的运输条件，符合国家环保规范要求的尾矿处理方式等；
3.4.2称量和混合系统的要求
先进的称量系统体现在各种原料按配料称量时，必须满足其对应的称量精度。所以，在工艺允许的条件下，配料秤的安装位置，配料秤斗形状和结构设计，传感器的精度，以及向秤斗加料的设备（如螺旋加料机、振动给料机等）的加料速度和加料量要与配料秤相匹配，从而体现原料系统的可靠性和先进性。为了确保配合料的连续供应和熔窑正常生产，大多数光伏超白玻璃生产线采用进口混合设备。在采用筒仓方式进行配合料储备时，要防止配合料结块，堵塞出料口，向熔窑提供的配合料应该是混合约匀，具有一定温度和湿度的新鲜配合料。
c) 深入了解砂岩矿石加工的工艺和设备，是否
具备超白玻璃生产的质量要求；
d) 最好以契约的形式，确定硅砂原料供应矿
点。为了保证矿山稳定供应硅砂原料的数量和品质，可以在光伏超白玻璃工程项目的总投资费用上向矿山投入一定的保证资金。
3.3进厂原料的运输方式
由于超白玻璃原料在运输过程中易受污染，特
3.4.3碎玻璃的存放和使用
别是铁运方式，需要使用包装袋进行装运进厂。目前使用吨袋包装能达到运输装卸方便、灵活的目的，原料不易被污染。但是到了工厂，吨袋包装必须使用叉车或吊车进行堆放和倒运，受提升高度的限制很难堆高，堆放和储存场地面积很大。硅砂的装卸与贮存采用吊车库方式比较合理，通过行车抓斗对硅砂进行均布和均化，可以使硅砂成份、水分均匀与稳定。
虽然建造硅砂吊车库的投资费用比较高，但硅砂吊车库可确保原料质量，减少包装袋破损、包装袋周转等费用的支出，因此该项投资费用是可以得到补偿的。
其他原料如纯碱、长石、石灰石、白云石等，也要考虑吨袋形式进行运输与存放；纯碱的储存，如
目前，国内诸多玻璃企业疏于对碎玻璃的管理，将正常切裁的边角玻璃与有质量疵点而应废弃的碎玻璃一起存放，造成严重的碎玻璃二次污染，从而影响玻璃品质。建议建造室内碎玻璃堆场，堆场的地坪与周围墙面采用硬木板与混凝土隔开，防止杂质混入。采用辊式破碎机比较稳妥，带入的金属铁少，设备故障少，维护方便，且破碎的碎玻璃块度均匀。
3.4.4超白玻璃配料中的微铁控制过程
超白玻璃用配合料按工艺要求进行配制输送过程中容易引起二次铁污染，需要通过防止铁污染的优化设计及生产工艺运行中防止铁污染的控制过程。如设计中各粉料库料仓及工艺溜管均内衬工程塑料板；提升机传动装置采用皮带传动，料斗材
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料选用聚乙烯，提升机的关键机壳部位采用不锈钢材料或热浸式镀锌板制作；在原料输送各环节采用高场强除铁器或悬挂式交流电磁圆盘式除铁器，如带式输送机头部、进粉库溜槽、仓顶倒料除尘器头部均设置除铁器等，有效地去除铁屑杂质，优化工艺布置，减少原料输送环节，以避免原料的铁污染。
通过采取有效地防铁污染的措施，配料过程二次污染铁含量可控制在0.0015%～0.002%范围，配合料Fe 2O 3总含量可控制在0.01%以内，以满足超白玻璃工业化生产的需要。普通玻璃工艺与采用微铁二次污染控制技术的太阳能玻璃铁含量控制对比如表4所示。
表4
普通玻璃工艺与采用微铁二次污染控制技术的太阳
能玻璃铁含量控制对比
配合料铁含量二次铁带入量玻璃成品铁含量
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的质量水平。
3.63.6.1
超白玻璃熔窑窑池结构要求池深的要求
由于超白玻璃铁含量较低，对火焰的热辐射能
力较弱，玻璃液透热能力强，玻璃液在池深方向温度梯度相对较小，对于一定池深的玻璃熔窑，超白玻璃熔窑池底比普通玻璃熔窑池底温度高，容易对玻璃质量和熔窑寿命产生比较大的影响。要适当增加池深，并且在窑炉用材选择和池底冷却方式上也要采取一定的措施，以满足窑炉整体寿命。
3.6.2澄清带结构要求
为了改善太阳能超白压延玻璃难澄清和避免池底“滞止三角区”对实际生产的影响，适当延长澄清带的长度，使深层微气泡有足够的时间溢出。将池底设计为台阶式结构，即将卡脖的入口窑底设成抬升式斜底，限制了卡脖后的回流，既提高澄清带表层玻璃液的加权温度，又延长了澄清带表层玻璃液的停留时间，有助于微气泡的逸出，确保了进入通路的玻璃液质量。
生产工艺普通玻璃超白玻璃
%0.07～0.1＜0.008
%0.02～0.03＜0.002
%0.1～0.13＜0.01
3.6.3
3.53.5.1
熔化过程中的要求熔化过程的控制
在超白玻璃熔化操作制度方面，燃烧气氛要完全调整为氧化性操作，否则会使玻璃中的SO X 还原为硫化物，然后与玻璃中的铁产生硫化铁，从而降低玻璃的白度。另外对燃料的成分也要进行控制，以免对料色产生影响。
合适的卡脖结构
为了进一步限制卡脖后的玻璃液回流，增加卡脖前的高温回流，设计合适的卡脖宽度和卡脖水包插入玻璃液的深度，提高澄清带玻璃液的加权温度，有利于微气泡的浮升，并利于节能降耗。
4制定标准，提高质量
一段时间以来，太阳电池玻璃没有相应的国际
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。例如南玻公司制定了适用于太阳能组件产品的封装玻璃标准，即《太阳能超白压花钢化玻璃质量标准》，规范性引用标准JC/T511—2002，GB/T1217—1986，GB/
3.5.2澄清质量的控制
熔融的超白玻璃液的导热系数也是相当高的，是普通玻璃的3倍～4倍，这就给超白玻璃熔化带来了极大的难题，玻璃液澄清困难，玻璃液中的微气泡不易排出。玻璃熔窑的池底温度越高，则残留在玻璃原板中的微气泡会更多，恶化玻璃液澄清与均化效果。超白玻璃液具有高透热特性，在玻璃熔窑池深方向上玻璃液温度梯度小，也就是表层玻璃液和窑底层玻璃液间温差偏小，玻璃液的垂直热对流减弱，从而增大了玻璃液的澄清难度，造成玻璃表面和内部气泡数量急增，容易影响玻璃的生产成品率。为加强澄清效果，需采取池底鼓泡技术、增大玻璃液澄清区域、增加配合料中复合澄清剂等措施。也要结合其他先进的熔制澄清技术应用，减少玻璃液中气泡数量的形成，提高超白玻璃
T 9056—1988，GB 15763.2—2005，GB/T18144，按
外观质量及用途设定太阳能一个质量等级。
因为没有统一标准，太阳电池玻璃行业的发展和规范受到严重制约。应该让企业按规定的标准组织生产，有标准去衡量自己的产品，以便改进管理，引进或开发更先进的技术。
根据中国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《太阳电池用玻璃》行业标准。2008年1月21日，由全国建筑用标准化技术委员会主办，中国建筑材料
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表5
太阳电池用玻璃主要技术要求及其试验方法
技术要求
名称
浮法玻璃钢化
玻璃
外观质量
一般性能
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含铁量
安全性能
抗冲击性碎片状态耐热冲击性能
非钢化玻璃
压花玻璃钢化玻璃
非钢化玻璃
试验方法
检验认证中心、东莞南玻太阳能玻璃有限公司协办的太阳电池玻璃行业标准审议会在麻涌镇召开。与会专家认真审议了《太阳电池用玻璃》标准，就太阳电池玻璃的命名、规格等相关内容进行了讨论，并获得了通过。2009年12月04日，中华人民共和国工业和信息化部发布了该行业标准，标准编号为
5.1.15.25.35.45.55.65.75.85.9
5.1.15.25.35.45.55.6---
5.1.25.25.35.45.55.65.75.85.9
5.1.25.25.35.45.55.6---
6.16.26.36.46.56.66.76.86.9
JC/T2001—2009，于2010年6月1日开始实施。标
准规定了太阳电池用玻璃的术语和定义、材料、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输、贮存，标准适用于晶体硅太阳电池组件用玻璃。平板型太阳集热器用盖板玻璃、薄膜太阳电池组件用玻璃也可参照本标准中相应条款。该行业标准指标与国内外相关企业标准指标相比，处于相对更严格的水平，目的在于通过标准的实施，达到提升产品水平、企业管理水平和行业技术进步的作用。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，对于推动我国太阳能玻璃产业的发展将起到积极作用。有关专家表示，条件成熟时，该行业标准将寻求提升为国家标准。
55.1
超白玻璃发展的现状分析
超白玻璃快速发展，供需关系基本平衡中国的太阳能光伏产业得益于全球光伏产业
2007年10月20日，全国建筑用玻璃标准化技
术委员会在秦皇岛市组织召开了《超白浮法玻璃》建材行业标准审查会议。由中国建筑玻璃与工业玻璃协会与国家玻璃质量监督检验中心、山东金晶科技股份有限公司等单位组成标准起草组，中国建筑玻璃与工业玻璃协会负责制定《超白浮法玻璃》行业标准。2010年，巨润建材自主研发的超白浮法玻璃，可见光透过率、太阳能获得率、紫外线透过率等指标均达到了国际同类产品的先进水平，并且超过现有标准1.5个百分点，中国建筑玻璃与工业玻璃协会已委托巨润建材公司制定超白玻璃行业标准。《超白浮法玻璃》行业标准的制定和实施，不但为准确评价超白浮法玻璃产品质量提供了科学的依据，还将有效地指导企业组织生产，对于规范超白浮法玻璃产品市场，引导市场的消费与需求，提高产品质量，促进超白浮法玻璃生产行业的健康、有序发展，具有十分深远的意义。
《太阳电池用玻璃》标准规定了适用范围，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，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。
太阳电池用玻璃的主要技术要求及其试验方法应符合表5相应条款的规定。
发展的巨大推动，近年来以200%的速度迅猛发展。到目前为止，中国的太阳电池片和电池组件的产量已位居全球第一，约占全球产量的35%左右，极大地带动了中国太阳能光伏产业链的健康发展。太阳能光伏玻璃（又称超白玻璃）是太阳能光伏产业链中的一环，属于太阳电池原材料的范畴，主要依附于太阳能光伏电池发展而发展。从晶硅太阳电池组件需要一片（封装玻璃）光伏玻璃，到薄膜太阳电池组件需要两片（镀膜基板玻璃+封装玻璃）光伏玻璃，再到光伏建筑一体化工程需要三片（镀膜基板玻璃+两片封装玻璃）光伏玻璃，充分说明了光伏玻璃市场很具潜力。
据有关资料介绍，2009年国内太阳电池产量为
4382MW （包括台湾地区的产量），假定这些电池全
部采用超白玻璃封装，对封装用光伏玻璃的需求量约为3130万平方米。与此同时，2009年国内光伏玻璃出口量为3793万平方米，出口与内需两个市场的需求接近7000万平方米，供需大致是平衡的。未来几年，光伏玻璃的需求主要取决于中国太阳电池组件的生产和超白玻璃的出口情况。光伏钢化玻璃的出口，也是推动中国光伏玻璃发展的主要因素。
表6为2011年~2013年中国封装用光伏玻璃
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市场预测。
表6
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快速的发展，由此造成太阳能玻璃供应未来可能短缺。业内人士似乎支持这样的预测：超白玻璃价格与原材料价格的上涨息息相关，而目前这些价格的上涨幅度都相当地迅猛。此外，石油和天然气对于能源密集型的玻璃生产也是非常重要的因素，所以光伏产业的发展规模还取决于石油的价格。
10.[**************]
13.[**************]
17.[**************]0
2011年~2013年中国封装用光伏玻璃市场预测
项目
2011年20.73
2012年26.08
2013年34.96
全球太阳电池组
件产量/GW中国太阳电池组件产量/GW组件用封装玻璃(内需)/万平方米组件用封装玻璃(出口)/万平方米组件用封装玻璃(总量)/万平方米
目前，非晶硅电池的发展，需要使用更多的超白浮法玻璃；而超白浮法玻璃在汽车制造行业和建筑行业的需求也很大，超白浮法玻璃生产比超白压延玻璃生产需要更低含铁量的玻璃原料，单耗更高，更加剧这些玻璃原燃料的紧缺，原材料使用更加昂贵。因此，超白压延玻璃的发展还是主要方向。
有分析认为，在未来几年，太阳电池用封装玻璃在中国的市场将平稳发展，年均增速31%左右，预计2013年将突破2亿平方米大关，供需关系仍将基本平衡。
参考文献：
[1]方强, 操礼标, 段谦. 微铁高透过率太阳能玻璃用矿物原料
制备及配料技术[J].中国玻璃，2009（1）:3～4.
5.2超白玻璃发展中面临的问题
2011年下半年或2012年，随着规划的每日5340吨产能全部投产，年产量将达约12000万平方
米，超白压延玻璃供不应求的情况将逐步缓解。玻璃的暴利神话将不能延续，行业毛利润率下滑是必然趋势。在价格竞争的形势下，规模较大、成本控制力较好的龙头企业更具竞争优势。目前，太阳能玻璃的生产原料和关键技术有很大一部分还依赖于进口，有些企业的生产技术与产品档次有待提高。太阳能玻璃产品大多也仅限于常规3.2mm 光伏太阳能玻璃盖板的加工，在镀膜技术和太阳能应用配套方面还没有形成研发能力，技术与成本的较量逐步升级。
业界有的分析认为，由于超白玻璃原料对含铁量要求特别高，价格昂贵，而我国目前可以用来生产超白玻璃的原料资源越来越少，选择余地越来越小，而且从经济发展长远角度看，其储量极其有限，从而有可能影响超白玻璃的持续发展。
由白春骕翻译的《光伏玻璃———下一个瓶颈》一文，介绍了在深圳举行的第一届光伏玻璃会议上，PHOTO 杂志邀请了一些专家就潜在的瓶颈问题进行了讨论。提出了太阳能玻璃是由极其低的铁含量原料制成的，但制造太阳能玻璃过程中所需的硅砂、白云石、长石有可能变得稀缺，随着光伏产业的
[2]刘建国. 超白压延玻璃生产线的设计要点[J].中国玻璃，2008（1）：13～15.
——下一个瓶颈[J].中国玻璃，2008，33[3]白春骕译. 光伏玻璃—（6）：45～46.
[4]郝向国, 徐美君. 压延玻璃的发展与市场[C].2009年中国玻
璃行业年会论文集，北京：北京科学技术出版社.
[5]左泽方, 吴晓, 张国红. 低铁高透过率太阳能玻璃熔窑窑池
结构[J].中国玻璃，2009（1）：7～11.
[6]谢士涛.2009年太阳能玻璃市场或出现供大于求[N].中国
建材报，2009年5月11日.
[7]苗向阳. 太阳能玻璃及标准[J].建筑玻璃与工业玻璃，2008
（5）：32～35.
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