配合料總鐵含量及Fe2+/(Fe2++Fe3+)對平板玻璃透過率與色度的影響

崔介東，曹 欣，石麗芬，仲召進，趙鳳陽，高 強，李金威

(1.中建材蚌埠玻璃工業(yè)設計研究院有限公司，浮法玻璃新技術國家重點實驗室，蚌埠 233010；2.硅基材料安徽省實驗室，蚌埠 233010)

0 引 言

平板玻璃的透過率受到玻璃本體中雜質種類與含量等因素的影響，其中玻璃本體中過渡金屬的影響最為顯著，比如鐵、釩、鈷、鎳、銅等過渡金屬對太陽光線具有吸收和散射的作用，使得玻璃具有著色能力，從而降低了玻璃的透過率[1-3]。較常見的是玻璃中所含的Fe3+與Fe2+雜質對太陽光的吸收程度不同，Fe3+和Fe2+均能夠強烈地吸收紫外線[4]，Fe3+的吸收帶在225 nm處，Fe2+的吸收帶在200 nm處，它們的紫外線吸收帶可延伸至可見光區(qū)。但是在可見光區(qū)，Fe2+的吸收能力更強，約為Fe3+的10倍。因此，為提高平板玻璃的透過率，除了主要控制玻璃配合料中總的雜質鐵含量外，還應設法使配合料中Fe2+的含量降到最低。

對某些使用場合，平板玻璃的透過率是一個非常重要的性能指標，比如應用于太陽能電池的蓋板玻璃，這種玻璃起到傳遞和控制光線的作用，它的透過率是影響光伏電池轉換效率的重要因素。太陽能行業(yè)標準要求光伏玻璃的可見光透光率不小于91.5%(3 mm厚度)[5]。這就要求光伏玻璃鐵含量要達到一定的標準，所以光伏玻璃又稱超白玻璃。本文以光伏玻璃組成基本玻璃體系，通過在玻璃配合料中人為引入雜質鐵，研究總鐵含量以及Fe3+與Fe2+的比例關系對最終平板玻璃樣品透過率的影響。

1 實 驗

1.1 玻璃化學組成設計

以表1設計的太陽能光伏蓋板用玻璃為基本組成(其屬于鈉鈣硅酸鹽玻璃體系[6])，以分析純?yōu)樵希謩e為SiO2、Al2O3、 Na2CO3、K2CO3、CaCO3、MgO、Na2SO4，純度均為99%。……