高应变点特种玻璃的成分优化研究 、摘要: 电子显示产品、高温仪表、薄膜太阳能电池等行业迫切需求高应变点玻璃。本文以中铝玻璃为基础，确定了高应变点玻璃的成分; 用高温熔融法制得了高应变点玻璃，并得到了制备过程中的工艺参数; 对玻璃的热学性能进行了测试，分析了玻璃中 Al2O3 和 Sr O 对其热学性能的影响。关键词: 高应变点; 基板玻璃; 熔制制度; 热学性能1 引 言微晶硅薄膜是介于非晶硅和单晶硅之间的一种混合相无序半导体材料，是由几十到几百纳米的晶硅颗粒镶嵌在非晶硅薄膜中所组成的，它兼备了非晶硅和单晶硅材料的优点，被认为是制作太阳电池的优良材料。同其它薄膜太阳电池相比，微晶硅薄膜太阳电池具有成本低、电导率高、吸收系数高、无明显光致衰减现象、易实现大面积制备等优点。在对太阳光谱不同波段的有效光电转换方面与非晶硅薄膜电池可形成很好的互补。因此微晶硅薄膜电池得到发展。微晶硅薄膜电池是以玻璃作为基板，进行镀膜加工，在制造过程中需要经过多次的热处理过程，且温度需要 550 ℃以上。而普通钠钙硅玻璃的应变点一般在 510 ℃左右，热稳定性较差，在产品的加工过程中易变形，影响到电池的使用。因此需要较高应变点及高机械强度的特种玻璃。高应变点玻璃可以作为用于电子基板、薄膜太阳能电池背板材料，广泛用于公共信息、办公、工业控制、军事等领域。2 高应变点玻璃组成的设计玻璃主要由玻璃网络形成体、网络外体氧化物和中间体氧化物等结构组成。各种玻璃组分直接影响到玻璃体的高温黏度、玻璃的应变点等性能，以及熔制时反应产物的扩散和随后的澄清、均化过程等［1］。同时，不同的成份组成，形成玻璃的网络结构不同。比如氧化钙、氧化锶、氧化钡等一些离子半径较大的二价离子对提高玻璃的应变点很有帮助。基于以上原理，根据玻璃组份对玻璃应变点的影响，进行玻璃组份设计，调配各种原料比例以获得性能合适的高应变点玻璃。本文首先提高了 Al2O3 的含量。少量的 Al2O3 能提高玻璃的化学稳定性，降低玻璃的热膨胀系数［2］，提高玻璃的热稳定性，增加机械强度，并能降低玻璃的析晶倾向［3］。其次适当的减少了 Si O2 的含量。Si O2 含量过多时，玻璃的熔融、成型困难，热膨胀系数过小，与周边材料的热膨胀系数匹配困难。Si O2 的含量过少时，玻璃化困难，玻璃的热膨胀系数变大，玻璃的耐热冲击性降低，玻璃的化学稳定性差。Na2O 降低玻璃的高温粘度，改善耐失透性，但含量过多...
