近年来随着现代科技水平迅速提高，古老而传统的玻璃行业焕发新生，各种具备独特功能的玻璃产品纷纷问世。

光伏玻璃属于平板玻璃的一种，根据成型技术的不同，玻璃生产工艺可分为压延、有槽垂直引上、对辊(也称旭法)、无槽垂直引上、平拉和浮法等，其中浮法是玻璃工业中最主要的成型工艺，浮法玻璃占全球玻璃总产量的90%以上。

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光伏玻璃

光伏玻璃也称为超白玻璃，具有较高透光率，其透光率可达92%以上，远高浮法玻璃的86%。目前光伏玻璃的主流产品为低铁钢化压花玻璃(亦称之为钢化绒面玻璃)，厚度一般为3.2mm，在太阳能电池光谱响应的波长范围内(380～1100nm)，透光率可达91％以上，对于大于1200nm的红外光有较高的反射率。它是采用特制的压花辊，在超白玻璃表面压制特制的金字塔形花纹而制成的。

光伏玻璃位于组件正面的最外层，在户外环境下，直接接收阳光照射。一是利用其高的透射率为电池片提供光能，二是利用其良好的物理性能为太阳能电池组件良好的机械性能，并且保护组件不受水汽的侵蚀，阻隔氧气防止氧化 、耐高低温、良好的绝缘性和耐老化性能 、 耐腐蚀性能。

与一般平板玻璃不同，光伏玻璃需要具备如下特性：

透光率高，吸收率和反射率低。光伏玻璃最重要的特性是透过率高，普通玻璃因为含铁量高，往往呈现绿色，从而降低透光率。光伏玻璃一般采用低铁超白玻璃，其铁含量不足普通玻璃的1/10，透光率则在91.5%以上，而同等厚度的普通玻璃仅有88-89%，根据实践经验，透光率每提升1%，组件发电功率可提升约0.8%。

抗冲击性能。光伏组件在运行中可能要面对风压、积雪、冰雹、投掷石子等外力和热应力冲击，因此通常采用机械强度高的钢化玻璃。

耐腐蚀、耐高温、热膨胀系数低等。

能够满足上述条件的只有超白浮法玻璃和超白压花玻璃，其中超白压花玻璃是晶硅电池盖板的首选。其原因是，与超白浮法玻璃相比，光伏玻璃正面用不同程度的朦胧纹面处理，减少光反射，反面用特殊花型处理极大增强了太阳光斜角度渗透率，在太阳光斜射及组件呈角度安装时，光伏玻璃比超白浮法玻璃的综合透光率高3%~4%。

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光伏减反射镀膜玻璃

光伏减反射镀膜玻璃的生产是通过辊涂工艺在光伏玻璃基片表面镀制一层增透膜（即具有减反增透效果的功能涂层），然后经过高温钢化烧结提升膜层与玻璃的结合力，增强玻璃的强度，同时提高光伏组件输出功率。

该增透膜主要为纳米SiO2颗粒构成的多孔膜层，是硅源经过一系列的溶胶-凝胶化学反应和热处理过程后所形成的光学功能膜层。通过控制二氧化硅颗粒的大小和堆积形态，在玻璃表面获得纳米尺度分布均匀的多孔纳米材料，膜层的反射率降低到1%左右，大大降低了太阳能的反射率，从而提高太阳能透射率，最终将提升太阳组件的转化效率。

光伏减反射镀膜玻璃的透过率性能对光伏组件的发电功率具有直接影响，决定了光能到达电池片表面的多少，所以透过率性能是衡量其质量标准的核心指标之一。

光伏减反射镀膜玻璃的透过率性能受基片透过率、减反射膜层增透性能及基片花纹等因素影响。目前市场上的减反射镀膜玻璃产品透过率性能一般能够达到93.6%以上。

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单层镀膜的研究

2010年以来，随着光伏行业的发展，大规模工业化减反射镀膜技术确立起来。中建材、福莱特、信义等企业均已经建立成熟的减反射镀膜生产线。根据中建材内部以及客户数据，单层减反射镀膜能提高组件发电功率2.5%以上，是光伏组件必不可少的材料之一。

单层镀膜玻璃生产工艺流程（规模化标准产线）：磨边→清洗→预热→镀膜→固化→钢化→检测。

随着市场对高功率组件的需求，组件生产商要求制造商提供更高透过率的减反射镀膜玻璃产品。制造商一般是通过提升基片透过率和增透膜的增透性能提升光伏镀膜玻璃透过率。

增透膜的增透性能提升的同时需要兼顾耐候性能和耐脏污性能，对于单层膜而言，增透性能提升到一定程度后，会难以兼顾耐脏污性能和耐候性能，所以目前市场上单层增透膜的增透性能已处于瓶颈期。

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双层镀膜的研究

随着组件厂对面板玻璃的透光率、耐候性以及外观的要求越来越高，单层镀膜已经无法全面满足要求。双层镀膜是实现透过率提升的途径之一，市场上已出现双层膜光伏减反射镀膜玻璃，但该类产品依然存在耐脏污性能不良的问题，耐候性能有待验证。

沈军等研究了用溶胶-凝胶法在玻璃表面镀制一层减反射（AR）薄膜，可以将入射光强度提高5%以上。但其复杂的工艺以及机械强度的缺陷，大大限制了它的应用。

王晓栋等在实验室设计并生产出了双层镀膜的光伏玻璃，其透光率要优于单层镀膜玻璃，但是无法工业化生产。特别是在大规模工业化应用中，双层镀膜必须同时满足成本低、合格率高、效果好的要求。

林江平等通过对双层镀膜理论分析并利用TFCalc软件进行了相应模拟，优化膜层结构，精细化生产工艺，并用辊涂法生产出性能优异的双层镀膜产品。

双层镀膜的工艺设计需要整体上融入目前已经成熟的单层生产流程，否则改造成本高，不利于推广。特别需要注意的是，第一层镀膜的固化与冷却直接决定了第二层镀膜的效果。

结合经验，设计了双层膜玻璃生产工艺流程：磨边→清洗→预热→第一层镀膜→第一次固化（高温150℃以上）→冷却（降至30℃以下）→检测→第二层镀膜→第二次固化→钢化→检测。双层镀膜房的温度控制在20~26℃，相对湿度30%~50%，通过调整皮带和胶辊的速度来控制膜层厚度。

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光伏减反射镀膜玻璃发展前景

（1）高透过率是光伏减反射镀膜玻璃的发展方向之一。

双层镀膜是实现透过率提升的途径之一，双层镀膜对于组件功率的提升效果有待验证，仅从透过率提升效果来看，并没有实现透过率的大幅度提升，反而增加了产品的成本，且目前技术条件下，双层镀膜存在使用过程中上下层膜结合力不好导致的耐候性能质量潜在风险。

目前减反膜的材料采用具有孔隙结构的SiO2，其膜层折射率在1.32左右。采用更低折射率的材料也是提升透过率的有效途径之一，如选用MgF2作为减反膜的膜层材料，MgF2减反膜的研究目前仅局限于理论和实验室研究阶段，在光伏玻璃领域并未出现批量化的生产应用。

（2）附加功能化的光伏减反射镀膜玻璃将逐渐成为未来一段时间内的发展方向之一。

如易清洁抗灰尘功能的减反射镀膜玻璃、无颜色减反射镀膜玻璃、防眩光减反射镀膜玻璃等，目前这几类具有附加功能的减反射镀膜玻璃在市场上均有需求和实际应用案例，但仍然占据很小的市场份额。

文章来源： 全球光伏，玻璃杂志，全国能源信息平台