חומרי הגלם העיקריים של זכוכית פוטו-וולטאית הם: חול סיליקה, אפר סודה, דולומיט, אבן גיר, אלומיניום הידרוקסיד, מיראביליט, נתרן חנקתי, נתרן פירואנטימונט, וכמה זכוכית שבורה ממוחזרת. בשל הדרישות המיוחדות להעברת אור של זכוכית פוטו-וולטאית, נדרש בדרך כלל שתכולת הברזל של כל חומר גלם תהיה נמוכה, וחומר הגלם יהיה דל ברזל, על מנת להשיג העברת אור גבוהה.
1. חול סיליקה, המרכיב העיקרי של סיליקה, עקרון בחירת מפעל כללי
11 תכולת SiO2 גבוהה ויציבות.
1.2 תכולת Fe2O3 ו-Al2O3 נמוכה ויציבות.
1.3 אין חלקיקים עקשניים, כגון כרומיט ומזהמים אחרים.
1.4 גודל חלקיקים מתאים, ללא חלקיקים גדולים וכמות גדולה מדי של אבקה דקה.
1.5 תכולת לחות יציבה.
דרישות ספציפיות לאינדקס
א. הרכב כימי:
| תוֹכֶן | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | חוק הכוונה | לַחוּת |
| % | ≥99.3±(0.4) | ≤0.3±(0.1) | ≤0.008 | ≤0.15 | ≤5.0 |
אם קיים מתקן אחסון הומוגני, ניתן להקל על בקרת המים והבקרה כראוי כדי לעמוד בדרישות ההזנה לאחסון ההומוגני.
ב. התפלגות חלקיקים
| mm | 1.0 | 0.71 | 0.50 | 0.125 | -0.125 |
| % | אֶפֶס | ≤אפס | ≤5.0 | ≥90.0 | ≤10.0 |
מבחינת פיזור גודל החלקיקים, מספר מחקרים מראים שניתן להקל על תקן האבקה הדקה עד 15%, אך יש לקחת בחשבון את סוג הכבשן. אם מדובר בכבשן חמצן מלא, ניתן להקל עליו כראוי, בעוד שאם מדובר בכבשן אוויר, אין להקל עליו, כדי למנוע פגמים של אבקה דקה שתסתום את הסריג ותעוף החוצה ויגרום לפגמים לבנים. נקודת ההיתוך של חול סיליקה היא > 1800℃. אם ישנם חלקיקים גדולים יותר, עלול להתרחש מצב של אי התכה (בהתאם לכמות המתיחה ולקצב ההיתוך של הכבשן).
נכון לעכשיו, המקורות העיקריים של חול סיליקה הם: אזור פנג'יאנג, מחוז אנהוי, וונצ'אנג, מחוז האינאן, הפו, בייהאי, ג'אנג'יאנג ואזור הייואן. בחו"ל, יש כיום חול אינדונזי, מלזי, וייטנאמי ואוסטרלי. בפנגיאנג והייואן, עפרת קוורץ באיכות גבוהה, כפי שהיה בפעמים האחרונות להזנת קאולין, נעשה שימוש בחול וחצץ שנמחץ שוב (למשל, חול הפו וג'אנג'יאנג), שוב זהו חול ים (המכיל בעיקר טיטניום דיאוקסיד שאינו מוסר או מופחת, יש שחיקה מסוימת בכבשן, ושאריות טיטניום דיאוקסיד בזכוכית עלולות לגרום להעברת אור UV של הזכוכית).
2. סודה כבדה, מפעלי זכוכית בדרך כלל בוחרים בסודה כבדה, המרכיב העיקרי של נתרן פחמתי, משחק תפקיד בהיתוך, גרגיריותה וחול סיליקה יוצרים קשר, דרישות המפעל הכלליות של תקני האיכות ועקרונות הבחירה של סודה כבדה הן כדלקמן:
2.1 תכולת Na2CO3 גבוהה
2.2 תכולה נמוכה של NaCl ו-Fe2O3
2.3 גודל חלקיקים מתאים וללא מזהמים והתגבשות.
דרישות ספציפיות לאינדקס
א. דרישות רכיבים:
| תוֹכֶן | Na2CO3 | NaCl | הֶפסֵד | Fe2O3 |
| % | ≥99.0 | ≤0.50 | ≤0.50 | 0.0030 |
5. אלומיניום הידרוקסיד, המספק בעיקר רכיבי אלומינה, משפר את חוזק הזכוכית, אך תכולת האלומינה הגבוהה עלולה להוביל להבהרה גרועה של ההיתוך. יש להיזהר בעלייה. דרישות התעשייה הכלליות של תכולת אלומינה לזכוכית פוטו-וולטאית הן בערך 0.95-1.05%, מה שיכול להשיג ביצועי חיתוך ודרישות חוזק טובים. מכיוון שאלומיניום הידרוקסיד קל יותר להיתוך מאשר אלומינה, ויכול לייצר מולקולות מים לשחרור, מה שמשפר את ההבהרה, רוב המפעלים בוחרים באלומיניום הידרוקסיד כחומר גלם להכנסת הרכב אלומינה. עם זאת, מחקרים אחרונים הראו שניתן עדיין להשתמש באבקת אלומינה דקה במיוחד על זכוכית פוטו-וולטאית מבלי לפגוע באיכות הזכוכית. חומר הגלם נעשה שימוש במאפיינים של גודל חלקיקים קטן וגדול יותר מאנרגיית פני השטח. עקרון הבחירה של מפעל אלומיניום הידרוקסיד:
5.1 תכולת תחמוצת האלומיניום צריכה להיות גבוהה, ותכולת האלומיניום ההידרוקסיד צריכה להיות גבוהה
5.2 דרישת תכולת Fe2O3 נמוכה
5.3 אין זיהום ואין התגיישות.
זמן פרסום: 26 באפריל 2021