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具有直線式圖案的紋理化玻璃片的制作方法_2

文檔序號:9290938閱讀:來源:國知局
3的形式表示)的玻璃制成的。按重量計小于或等于0? 02%的總鐵含量(以Fe203的形 式表示)使得有可能進(jìn)一步增加玻璃片的能量傳輸。最小值使得有可能不過度地破壞玻璃 的成本,因為這樣的低鐵值通常要求昂貴的高純度起始材料或起始材料的純化。
[0034] 根據(jù)另一個優(yōu)選的實施例,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0. 005%至0. 5%的銻含量(以Sb2O3的形式表示)的玻璃制成。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,所述玻璃片是由組成表現(xiàn)出范圍從0. 01至0. 4的氧 化還原的玻璃制成。玻璃的氧化程度是由其氧化還原給出,定義為Fe2+原子相對于該玻璃 中存在的鐵原子的總重量的重量比,F(xiàn)e2+/總Fe。該氧化還原范圍使得有可能獲得高度令人 滿意的光學(xué)特性,特別是就能量傳輸而言。優(yōu)選地,該組成呈現(xiàn)出〇. 03至0. 3的氧化還原。 非常優(yōu)選地,該組成呈現(xiàn)出〇. 05至0. 25的氧化還原。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明,所述玻璃片的組成可以包含,除了特別是在起始材料中存在的雜質(zhì) 之外,低比例的添加劑(例如幫助玻璃的熔化或精煉的試劑)或源自構(gòu)成熔煉爐的耐火材 料的溶解的元素。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片可以具有不同的尺寸,例如大于ImXO. 5m。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明,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 <R< 0. 10。優(yōu)選地,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 <R< 0. 08。此較低的下限使得有 可能進(jìn)一步限制在回火過程中觀察到的變形。
[0039] 玻璃片的厚度t是根據(jù)本發(fā)明定義的如圖1(a)和(b)中所示,其透視地表示了根 據(jù)本發(fā)明具有包含以起伏的多個幾何圖案的紋理化面的片。它包括圖案的高度h。類似地, 所述圖案的高度h是根據(jù)本發(fā)明定義的,如圖1(a)和(b)中所示。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片可以具有在0. 1和20_之間變化的厚度。有利地,在用作光 伏模塊的防護(hù)罩的情況下,根據(jù)本發(fā)明的玻璃片具有范圍從1至6_并且優(yōu)選地從1. 8至 4. 5mm的厚度。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明,紋理化面的整體平面是這樣一個平面,其包含此面的、不屬于所述圖 案的點和/或在鄰接圖案的情況下所述圖案相交的點。
[0042] 根據(jù)本發(fā)明,以起伏的所述圖案可以是凹的和/或凸的。相對于玻璃片的面的整 體平面以起伏和凸的直線式圖案相對于此平面突起并且然后可以稱為"肋狀物"。根據(jù)本發(fā) 明,相對于玻璃片的面的整體平面以起伏和凹的直線式圖案凹陷到所述整體平面下方的玻 璃的主體內(nèi)并且然后可以稱為"凹槽"。
[0043] 根據(jù)本發(fā)明,所述以起伏的多個幾何圖案,其相對于所述面的整體平面是凹的和/ 或凸的,是直線式的并且平行的始終沿所述面延伸。直線式圖案應(yīng)理解為是指呈直線形式 的圖案。
[0044] 根據(jù)本發(fā)明,在具有正方形或矩形形狀的玻璃片的情況下,直線式且平行圖案的 主軸可以與所述片的兩個邊緣形成90°的角度并且與兩個其他邊緣形成0°的角度??商?代地,直線式且平行圖案的主軸與所述片的兩個邊緣之間形成的角度可以取在0和90°之 間的任何值。此主軸與所述片的兩個其他邊緣之間形成的角度然后是與前述角度互補的角 度。
[0045] 優(yōu)選地,所述單獨的圖案是盡可能彼此靠近的。它們是例如相距小于2mm并且優(yōu) 選地相距小于1mm。非常優(yōu)選地,所述圖案是鄰接的。這是有利的,因為所述紋理密度然后 最大化以有利于透射。鄰接圖案應(yīng)理解為是指在其表面的至少一部分彼此接觸的圖案,例 如在直線式且平行圖案的情況下經(jīng)由所述片的整體平面的形成脊?fàn)钗锏牟糠帧?br>[0046] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述玻璃片的紋理化面在其表面的僅一部分上具有紋 理??商娲夭⑶覂?yōu)選地,所述玻璃片的紋理化面在其表面的大部分上具有紋理。所述紋 理化面的表面的大部分應(yīng)理解為是指至少80 %的表面,的確甚至至少90 %的表面。就紋理 密度而言這也是有利的。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明,就幾何形狀而言和/或就尺寸而言,所述圖案可以是不同的或全部 相同的。在若干種類型的圖案(尺寸/幾何形狀)共存的情況下,根據(jù)本發(fā)明對于測定所 述圖案的高度h和所述片的厚度t考慮覆蓋所述片的最大表面的圖案。
[0048] 圖2(a)至(h)通過舉例圖解地以玻璃片截面的形式表示了可能用于根據(jù)本發(fā)明 的圖案的若干種形狀/幾何形狀。
[0049] 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施例,所述幾何圖案是棱柱。棱柱應(yīng)理解為是指具有兩個 平行的多邊形面的多面體,其頂點經(jīng)由脊?fàn)钗飪蓚€兩個地連接,形成平行四邊形的側(cè)面。優(yōu) 選地,根據(jù)這個實施例,所述幾何圖案是三棱柱。三棱柱應(yīng)理解為是指兩個平行的多邊形面 是三角形的棱柱。圖1(a)和(b)和2(a)、(c)、(d)、(e)、(g)和(h)代表根據(jù)本發(fā)明具有 包含多個圖案的紋理化面的片,所述圖案具有三棱柱的形狀。
[0050] 對于其中圖案具有三棱柱形狀的情況,所述三棱柱可以是截斷的,而不偏離本發(fā) 明的范圍。這樣一種截斷在于刨削下所述三棱柱的上脊部(也就是說,不形成所述片的整 體平面的部分的)。在這種情況下,所述棱柱的初始三角形面變成梯形。
[0051] 仍然對于圖案具有三棱柱形狀的情況,在頂點處的角度a(參見圖1(a)和(b)) 對于每個單獨的圖案優(yōu)選地是在60°與120°之間。
[0052] 本發(fā)明的玻璃片的紋理可以通過輥壓、雕刻、熱成形、以及類似方法進(jìn)行。有利地, 例如使用金屬輯,該金屬輯在其表面上具有待創(chuàng)建的圖案的負(fù)像(negative),通過輯壓玻 璃片的表面獲得的本發(fā)明的玻璃片的紋理,所述玻璃是處于有可能使其表面變形的溫度。 使用所述紋理方法,非常難以獲得具有平坦面和尖形脊?fàn)钗锏膱D案,特別是由于它們的小 尺寸。所形成的圖案因此不會表現(xiàn)出完美的幾何形狀。因此,根據(jù)本發(fā)明,每個圖案的頂點 和構(gòu)造每個圖案的凹陷可以是或多或或少略微圓形的,而不偏離本發(fā)明的范圍。
[0053] 根據(jù)本發(fā)明,所述玻璃片可以在與包含根據(jù)本發(fā)明的圖案相反的面上包含紋理, 其中所述圖案是相同(參見圖2(c))或不同的。根據(jù)這個實施例,所述玻璃片的厚度t包 括每一個面的圖案的高度hi和h2。
[0054] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片還可以是熱回火的。具體地,它能夠承受對于熱回火所必需 的快速加熱和冷卻處理。常規(guī)地,在第一步驟中,所述玻璃片必須高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度加 熱一會。隨后,所述玻璃片進(jìn)行非??焖俚乩鋮s,例如使用大功率的鼓風(fēng)機。材料的冷卻速 率因此在表面處比在芯處更快,這產(chǎn)生了顯著的殘余應(yīng)力。當(dāng)所述玻璃片返回至環(huán)境溫度 時,所述玻璃的表面是高度壓縮的而芯是處于張力的狀態(tài)。應(yīng)力條件的這種組合使得有可 能在一方面強化所述玻璃,因為必須在能夠使這些面應(yīng)力拉伸并且造成該材料斷裂之前克 服表面壓縮應(yīng)力,并且在另一方面獲得"安全"玻璃,因為芯拉伸應(yīng)力引起材料的微細(xì)碎裂 (當(dāng)它斷裂時)。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片在熱回火處理之后不顯示顯著變形?;鼗鸬牟A淖冃?, 有時也稱為"撓曲",常規(guī)地是沿著所述玻璃片的兩個主要維度測量的。兩種"撓曲"因此進(jìn) 行區(qū)別:沿著主軸及其垂線。該"撓曲"通常被定義為以下區(qū)段的最大長度,該區(qū)段是由與 連接此片的兩個連續(xù)拐角的直線垂直的直線與以下各項的交點形成的:(i)連接兩個連續(xù) 拐角的所述直線和(ii)玻璃片的實際表面。據(jù)認(rèn)為如果每米玻璃片"撓曲"都小于3mm,則 所述片經(jīng)受可接受的變形。
[0056] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片也可以是化學(xué)強化的。化學(xué)強化可以借助于存在于所述玻璃 的初始組成中的堿金屬離子與具有更大的離子半徑并且來源于所述玻璃外部的介質(zhì)(例 如,熔融鹽?。┑牧硪环N堿金屬離子的離子交換進(jìn)行。在所述玻璃的表面處的這種交換產(chǎn) 生顯著的壓縮應(yīng)力,從而允許所述玻璃片被大大強化。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片也可以被硬化。硬化應(yīng)理解為是指所述玻璃片通過與熱回火 類似的處理的機械強化,除了所產(chǎn)生的應(yīng)力更低并且特別是不使得有可能獲得具有微細(xì)碎 裂的安全玻璃。
[0058] 根據(jù)本發(fā)明的玻璃片還可以包含一個或多個層,其在紋理化面的側(cè)面上或在相反 的不帶紋理的面上,具有適合于目標(biāo)應(yīng)用/所希望特性的性質(zhì)。
[0059] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述玻璃片涂覆有至少一個透明的并且導(dǎo)電的薄層。 這個實施例對于光伏應(yīng)用是有利的。當(dāng)所述玻璃片被用作光伏模塊的防護(hù)罩時,所述透明 的并且導(dǎo)電的薄層被定位為內(nèi)部面,也就是說在所述玻璃片與所述太陽能電池之間(此內(nèi) 部面也是不帶紋理的面)。根據(jù)本
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