高透射性玻璃的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及高透射性玻璃，特別是涉及在表面上能夠形成透明導電膜等膜的高透 射性玻璃。
【背景技術】
[0002] 在表面上設置有透明導電膜的高透射性玻璃能夠利用于例如太陽能電池用面板 和低反射玻璃（Low-Ε玻璃）等。
[0003] 高透射性玻璃通常要求高透光率。為了實現該高透光率，需要盡量減少玻璃中含 有的著色成分。因此，高透射性玻璃使用組成中作為著色成分的鐵的含量極少的玻璃。 [0004]例如，專利文獻1中記載了一種帶導電膜的玻璃板，其中，將玻璃中含有的總鐵按 Fe2O3換算抑制在低于0. 06%。
[0005] 現有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1 :日本專利第4568712號說明書

【發明內容】

[0008] 發明所要解決的問題
[0009] 如上所述，提出了通過抑制玻璃中含有的總鐵量而提高了透光率的高透射性玻 璃。
[0010] 但是，本申請發明人發現，在這樣的高透射性玻璃的表面上實際設置透明導電膜 的情況下，在使用中常常產生透明導電膜剝離的問題。
[0011] 本發明是鑒于上述背景而作出的，本發明的目的在于提供能夠顯著地抑制設置在 表面的膜的剝離的高透射性玻璃。
[0012] 用于解決問題的手段
[0013] 本發明提供一種高透射性玻璃，其特征在于，以質量百分率計，含有大于0. 7%的 K20,且含有0. 03%以下的換算成Fe2O3的總鐵。
[0014] 在此，對于本發明的高透射性玻璃而言，150°C下的體積電阻率P (Ω ·_)的對數 log( P )可以大于8. 8。
[0015] 另外，本發明的高透射性玻璃以氧化物基準的質量百分率計可以含有：
[0016] 60 ~75 % 的 SiO2、
[0017] 0 ~3%的 A1203、
[0018] 0 ~15%的0&0、
[0019] 0 ~12%的 MgO、和
[0020] 5 ~20 % 的 Na2O。
[0021] 另外，對于本發明的高透射性玻璃而言，可以在表面形成有透明導電膜。
[0022] 發明效果
[0023] 本發明可以提供能夠顯著抑制設置在表面的膜的剝離的高透射性玻璃。
【附圖說明】
[0024] 圖1是用于說明玻璃制品中的透明導電膜的剝離現象的示意圖。
[0025] 圖2是概略地示出具備本發明的一個實施例的高透射性玻璃的薄膜太陽能電池 的圖。
[0026] 圖3是概略地示出具備本發明的一個實施例的高透射性玻璃的多層玻璃的圖。
【具體實施方式】
[0027] 以下，詳細地對本發明進行說明。
[0028] 如上所述，本申請發明人發現，對于通過在高透射性玻璃的表面設置透明導電膜 而構成的玻璃制品而言，在玻璃制品的使用中常常產生透明導電膜剝離的問題。
[0029] 首先，參照附圖對該透明導電膜的剝離現象進行考察。
[0030] 圖1中示意性地示出具有高透光率的玻璃制品1的截面。
[0031] 如圖1所示，該玻璃制品1通過在高透射性玻璃20的表面上形成透明導電膜30 來形成。圖1中，參考標號25表示高透射性玻璃20與透明導電膜30的界面。在此，透明 導電膜30假定為在要求透明性和導電性的用途中一直得到廣泛使用的含有氧化錫（SnO 2) 的透明導電膜。
[0032] 在此，作為玻璃制品1中的透明導電膜30的剝離機理，考慮如下。
[0033] 在玻璃制品1的使用中，高透射性玻璃20中含有的鈉離子（Na+)朝著高透射性玻 璃20與透明導電膜30的界面25的方向移動。產生鈉離子移動的主要原因沒有特別限制， 例如考慮有：使用條件下的玻璃制品1的溫度梯度、施加電壓引起的電位差等。
[0034] 移動至高透射性玻璃20與透明導電膜30的界面25的鈉離子在此與透明導電膜 30中含有的作為載流子的自由電子和水分反應。此時，如式（1)的反應式所示產生氫氣：
[0035] 2Na++2H20+2e--2NaOH+H 2 (1)式
[0036] 產生的氫氣通過下述式（2)將構成透明導電膜30的氧化錫還原，從而形成金屬 錫：
[0037] 2H2+Sn02-Sn+2H20 (2)式
[0038] 通過透明導電膜30的還原而在界面25附近產生的金屬錫使高透射性玻璃20與 透明導電膜30之間的粘附性降低。結果，透明導電膜30從高透射性玻璃20剝離（需要說 明的是，上述考察是發明人根據具備高透射性玻璃的制品中常常產生的透明導電膜的剝離 現象而想象的，實際的透明導電膜的剝離機理可以與上述機理不同）。
[0039] 在上述考察的基礎上，本申請發明人對高透射性玻璃的組成與透明導電膜的剝離 的相關性進行了深入研宄。結果，本申請發明人發現，在鐵含量被抑制在一定量以下的高透 射性玻璃中含有規定量以上的K 2O的情況下，能夠顯著抑制如上所述的透明導電膜的剝離， 從而完成了本申請發明。
[0040] 即，本發明涉及一種高透射性玻璃，其特征在于，以質量百分率計，含有大于0. 7% 的K20、且含有0. 03%以下的換算成Fe2O3的總鐵。
[0041] 本發明的高透射性玻璃的特征在于，以質量百分率計，含有0.03%以下的換算成 Fe2O3的總鐵。
[0042] 通過使鐵的含量降低至這樣的范圍，本申請發明的高透射性玻璃能夠發揮高透射 性。
[0043] 例如，本發明的一個實施例中的高透射性玻璃在厚度為3. 2_時的太陽光透射率 為90%以上。高透射性玻璃的透光率例如為90. 5%以上，優選為90. 8%以上。
[0044]另外，本發明的高透射性玻璃的特征在于，以質量百分率計，含有大于0.7%的 K2Oo
[0045] 通過將高透射性玻璃中含有的K2O的含量調節至這樣的范圍，能夠提高高透射性 玻璃的體積電阻P。
[0046] 在此，"體積電阻（p ) "是與電導率的倒數相關的指標。一般可以說，玻璃的體積 電阻（P)越大，玻璃中的鈉離子的移動性越低。另外，玻璃中含有的鉀離子的量越多，鈉離 子的移動越受到抑制，因此，玻璃中含有的鉀的含量越高，體積電阻P越提高。
[0047] 本發明中的高透射性玻璃含有比較"高濃度"的鉀，由此，能夠提高高透射性玻璃 的體積電阻P。另外，由于高透射性玻璃的體積電阻P提高，鈉離子的移動性受到抑制。 因此，在本發明中的高透射性玻璃的表面形成有透明導電膜的情況下，在高透射性玻璃與 透明導電膜的界面，上述的式（1)的反應發生受到抑制，能夠顯著抑制透明導電膜的剝離。
[0048] 在此，本發明的一個實施例的高透射性玻璃中，鐵的含量以換算成Fe2O3的總鐵量 計優選為〇. 02%以下，更優選為0. 01 %以下。鐵的含量越少，越能夠提高高透射性玻璃的 透光率。
[0049] 在本說明書中，將總鐵的含量以按照標準分析法得到的Fe2O3的量表示，但玻璃中 存在的鐵并不是全部以3價鐵的形式存在。通常，玻璃中存在有2價鐵。2價鐵主要在波長 1000~IlOOnm附近具有吸收峰，在比波長800nm短的波長處也具有吸收，3價鐵主要在波 長400nm附近具有吸收峰。2價鐵的增加會導致1000 nm附近的近紅外線區域的吸收增加， 將其以能量透射率（Te)來表示時，意味著Te降低。因此，在著眼于Te的情況下，通過抑制 換算成Fe 2O3的總鐵的含量，能夠使3價鐵比2價鐵多，能夠抑制Te的降低。因此，從抑制 Te降低的觀點出發，優選減少總鐵量，將換算成Fe2O3的總鐵中的換算成Fe 203的2價鐵的 質量比例（以下記為Redox)抑制在低水平。
[0050] 另一方面，本發明的一個實施例的高透射性玻璃中，鉀的量按K2O換算例如可以為 1.0%以上，優選為1.2%以上。另外，鉀的量按K 2O換算優選為5%以下。鉀的量超過5% 時，原料成本顯著升高。另外，鉀的量超過5%時，玻璃在高溫下的粘性升高，熔化性劣化。
[0051] 另外，本發明的一個實施例的高透射性玻璃的150°C下的體積電阻率P (Ω · cm) 的對數、即Iog(P)可以大于8.8。150°C下的Iog(P)的值優選為8. 9以上，更優選為8. 95 以上。
[0052] 另外，本申請中，玻璃的體積電阻率P為通過根據ASTM C657-78的方法測定的 值。
[0053] 本發明的一個實施例的高透射性玻璃例如可以為鈉鈣硅酸鹽玻璃。
[0054] 本發明的一個實施例的高透射性玻璃例如以氧化物基準的質量百分率計可以含 有：
[0055] 60 ~75 % 的 SiO2、
[0056] 0 ~3%的 Al2O3、
[0057] 0 ~15 % 的 CaO、
[0058] 0 ~12 % 的 MgO、和
[0059] 5 ~20 % 的 Na2O。
[0060] 在此，SiO2為鈉鈣硅酸鹽玻璃的主要成分。
[0061] SiO2的含量低于60%時，玻璃的穩定性降低。另外，SiO2的含量超過75%時，玻 璃的熔化溫度升高，有可能熔化性變差。310 2的含量以氧化物基準的質量百分率計優選為 62~73%，更優選為62~72%。
[0062] Al2O3為提高玻璃的耐候