تتكون المواد الخام الرئيسية للزجاج الكهروضوئي من: رمل السيليكا، وكربونات الصوديوم، والدولوميت، والحجر الجيري، وهيدروكسيد الألومنيوم، والميرابيليت، ونترات الصوديوم، وبيروأنتيمونات الصوديوم، وبعض الزجاج المكسور المعاد تدويره. ونظرًا للمتطلبات الخاصة بنفاذية الضوء في الزجاج الكهروضوئي، يُشترط عمومًا أن يكون محتوى الحديد في كل مادة خام منخفضًا، وأن تكون المادة الخام منخفضة الحديد، وذلك للحصول على نفاذية عالية للضوء.
1. رمل السيليكا، المكون الرئيسي للسيليكا، مبدأ الاختيار العام في المصانع
11- محتوى عالٍ من ثاني أكسيد السيليكون واستقراره.
1.2 محتوى منخفض من Fe2O3 و Al2O3 ومستقر.
1.3 لا توجد جزيئات مقاومة للحرارة، مثل الكروميت والملوثات الأخرى.
1.4 حجم الجسيمات المناسب، لا جسيمات كبيرة ولا مسحوق ناعم جدًا.
1.5 محتوى رطوبة ثابت.
متطلبات فهرسة محددة
أ. التركيب الكيميائي:
| محتوى | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | خطاب النوايا | رُطُوبَة |
| % | ≥99.3±(0.4) | ≤0.3±(0.1) | ≤0.008 | ≤0.15 | ≤5.0 |
إذا كان هناك مرفق تخزين للتجانس، فيمكن تخفيف التحكم في المياه والتحكم فيها بشكل مناسب لتلبية متطلبات التغذية إلى مرفق التخزين المتجانس.
ب. توزيع الجسيمات
| mm | 1.0 | 0.71 | 0.50 | 0.125 | -0.125 |
| % | لا شيء | ≤ لا شيء | ≤5.0 | ≥90.0 | ≤10.0 |
فيما يتعلق بتوزيع حجم الجسيمات، تشير بعض الدراسات إلى إمكانية تخفيف معيار المسحوق الناعم بنسبة تصل إلى 15%، مع مراعاة نوع الفرن. فإذا كان الفرن يعمل بالأكسجين فقط، يمكن تخفيف المعيار، أما إذا كان يعمل بالهواء، فلا يُنصح بتخفيفه لتجنب انسداد المسامات بالمسحوق الناعم وتطايره مُسببًا عيوبًا بيضاء. تبلغ درجة انصهار رمل السيليكا أكثر من 1800 درجة مئوية. وفي حال وجود جسيمات أكبر حجمًا، قد لا يحدث انصهار (بحسب قوة السحب ومعدل انصهار الفرن).
في الوقت الحالي، تشمل المصادر الرئيسية لرمل السيليكا: منطقة فنغيانغ، مقاطعة آنهوي، ونتشانغ، مقاطعة هاينان، هيبو، بيههاي، تشانجيانغ، ومنطقة هيوان. أما في الخارج، فتوجد حاليًا رمال من إندونيسيا وماليزيا وفيتنام وأستراليا. في فنغيانغ وهيوان، تُعتبر جودة خام الكوارتز العروقي، كما في عمليات استخلاص الكاولين الأخيرة، رملًا يُطحن مرة أخرى (مثل رمال هيبو وتشانجيانغ)، وهو في الغالب رمل بحري (يحتوي بشكل أساسي على ثاني أكسيد التيتانيوم الذي لم تتم إزالته أو تقليله، ويتعرض للتآكل في الأفران، ويمكن أن تؤدي بقايا ثاني أكسيد التيتانيوم في الزجاج إلى انخفاض نفاذية الزجاج للأشعة فوق البنفسجية).
2. صودا الصودا، تختار مصانع الزجاج عمومًا صودا الصودا الثقيلة، حيث يلعب المكون الرئيسي كربونات الصوديوم دورًا في عملية الصهر، وترتبط حبيباتها برمل السيليكا، وفيما يلي المتطلبات العامة لمصانع صودا الصودا لمعايير الجودة ومبادئ الاختيار:
2.1 محتوى عالٍ من كربونات الصوديوم (Na2CO3)
2.2 انخفاض محتوى كلوريد الصوديوم وأكسيد الحديد الثلاثي
2.3 حجم الجسيمات المناسب وخالية من الملوثات والتكتل.
متطلبات فهرسة محددة
أ. متطلبات المكونات:
| محتوى | Na2CO3 | كلوريد الصوديوم | خسارة | Fe2O3 |
| % | ≥99.0 | ≤0.50 | ≤0.50 | 0.0030 |
٥. يُعدّ هيدروكسيد الألومنيوم المكون الرئيسي للألومينا، وهو يُعزز قوة الزجاج، ولكن قد يؤدي ارتفاع نسبة الألومينا فيه إلى ضعف عملية الصهر والشفافية، لذا يجب توخي الحذر عند زيادتها. تتراوح نسبة الألومينا المطلوبة في صناعة الزجاج الكهروضوئي عمومًا بين ٠.٩٥٪ و١.٠٥٪ تقريبًا، مما يُحقق أداءً جيدًا في القطع وقوةً مُرضية. ولأن هيدروكسيد الألومنيوم أسهل انصهارًا من الألومينا، ويُمكنه إنتاج جزيئات الماء التي تُساعد على التبخر، مما يُعزز الشفافية، فإن معظم المصانع تُفضل استخدامه كمادة خام لإضافة الألومينا. مع ذلك، أظهرت دراسات حديثة أنه يُمكن استخدام مسحوق الألومينا فائق النعومة في الزجاج الكهروضوئي دون التأثير على جودته. وتعتمد هذه المادة الخام على خصائص صغر حجم الجسيمات وكبر طاقة السطح. مبدأ اختيار هيدروكسيد الألومنيوم في المصانع:
5.1 يجب أن يكون محتوى أكسيد الألومنيوم مرتفعًا، ويجب أن يكون محتوى هيدروكسيد الألومنيوم مرتفعًا
5.2 متطلبات المحتوى المنخفض من Fe2O3
5.3 لا تلوث ولا تكتل.
تاريخ النشر: 26 أبريل 2021